Đang tải... (xem toàn văn)
49 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3 1 Phân tích tính chất hoá lý và cấu trúc phân tử của tinh bột gạo 3 1 1 Phân tích tính chất hóa lý của tinh bột gạo 3 1 1 1 Độ hoà tan, độ nhớt, tốc độ thoái hóa của gel bột gạo Độ hòa tan của bột gạo tự nhiên Trong quá trình khảo sát, tinh bột gạo tan trong nước ở nhiệt độ 25oC 6,5 ± 1,4 (mgml) Độ hòa tan của bột gạo tự nhiên trong nước không đáng kể, phù hợp với kết quả phân tích trọng lượng phân tử của bột gạo (trọng lượng phân tử của amylope.
CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phân tích tính chất hố lý cấu trúc phân tử tinh bột gạo 3.1.1 Phân tích tính chất hóa lý tinh bợt gạo 3.1.1.1 Độ hồ tan, độ nhớt, tốc độ thoái hóa gel bột gạo * Độ hịa tan bột gạo tự nhiên Trong q trình khảo sát, tinh bột gạo tan nước nhiệt đợ 25oC: 6,5 ± 1,4 (mg/ml) Đợ hịa tan bột gạo tự nhiên nước không đáng kể, phù hợp với kết phân tích trọng lượng phân tử bột gạo (trọng lượng phân tử amylopectin bột gạo tự nhiên khoảng 108 trọng lượng phân tử amylose khoảng 105) Theo nghiên cứu Mukerjea et al bợt gạo Thái Lan có đợ tan khoảng 7,8 (mg/ml) [75] Sự khác biệt đợ hịa tan loại gạo khác đặc điểm giống, thổ nhưỡng điều kiện canh tác, làm ảnh hưởng đến tỷ lệ amylose/amylopectin, trọng lượng phân tử amylopectin amylose * Độ nhớt dung dịch hồ tinh bột Độ nhớt dung dịch hồ tinh bột nhiệt độ 25oC: 1,7 ± 0,5 (cP), nhỏ độ nhớt dung dịch hồ bợt khoai mì Theo nghiên cứu Reddy et al (2014) giống khoai mì Basmati, HTM Swarna có đợ nhớt 2,0 cP; 3,5cP 2,5 cP nồng độ dung dịch 1%, nhiệt độ đo 25oC [76] Sự khác biệt tỷ lệ amylose/amylopectin tinh bợt Khoai mì có amylopectin cao nên đợ nhớt cao so với độ nhớt dung dịch hồ bợt gạo Tính chất ảnh hưởng đến tính chất vật lý sản phẩm chế biến từ tinh bột * Tốc độ thối hóa gel Sự thối hóa tinh bợt mợt tính chất làm thay đổi tính chất sản phẩm Thối hóa tinh bợt định nghĩa tượng tinh bột hồ hóa bị mất nước tái kết tinh Bản chất tượng biến đổi cấu trúc mất ẩm hạt tinh bột thời gian bảo quản Khi chế biến nhiệt, tinh bột hút 49 nước, trương nở tạo gel Nhưng thời gian bảo quản có xu hướng nhả nước để tái kết tinh Quá trình dịch chuyển biến đối trạng thái liên kết tự nước cấu tử tinh bột hai yếu tố quan trọng nhất kiểm soát biến đổi cấu trúc [77] Kết cho thấy tỷ lệ thối hóa gel tinh bột 10% bảo quản nhiệt đợ 4oC (Hình 3.1) y = 1.3214x - 0.2714 Năng lượng (J/g) 0 -1 Thời gian bảo quản (ngày) Hình 3.1 Tốc đợ thối hóa gel bột gạo bảo quản nhiệt độ 4oC Tốc đợ thối hóa gel ảnh hưởng đến ổn định sản phẩm từ bột, khả tách nước, đặc biệt ứng dụng sản xuất sản phẩm sốt hay dạng gel Q trình thối hóa gel 10% bột gạo tự nhiên bảo quản nhiệt đợ 4oC tăng tuyến tính ngày bảo quản Năng lượng thối hóa tăng từ lên 6,3 J/g bột ngày khảo sát Tốc đợ thối hóa trung bình gel bợt gạo đạt 10% nhiệt độ 4oC 1,32 J/g.ngày So với gel từ tinh bợt khoai mì tốc đợ thối hóa trung bình gel bợt gạo cao khoảng 20% 50 3.1.1.2 Hằng số động học phản ứng thuỷ phân bột gạo tự nhiên Bảng 3.1 Động học phản ứng với enzyme tiêu hóa khác Thơng số động học Enzyme tiêu hóa Km(mg/ml) kcat(1/s) kcat/Km PPA (Porcine Pancreatic Amylase) 0,12±0,04 627,5±38,3 5230±569,7 Glucoamylase (Aspergillus niger) 0,82±0,05 59,2±3,5 72,2±2,9 Giá trị Km enzyme PPA bột gạo tự nhiên 0,12 nhỏ 6,8 lần so với giá trị Km enzyme glucoamylase bợt gạo, thể enzyme tiêu hóa PPA có lực rất lớn bột gạo tự nhiên Theo nghiên cứu Han Young-Joo giá trị Kcat/Km enzyme PPA bột khoai tây lúa miến 5.036 ml/mg.s 4.863 ml/mg.s thấp hơngiá trị Kcat/Km gạo 4030 ml/mg.s, thể tốc đợ tiêu hóa enzyme PPA bợt gạo cao so với khoai tây lúa miến [78] 3.1.2 Cấu trúc phân tử bột gạo Kết phân tích hàm lượng amylose tinh bợt gạo 26,7 ± 0,5% Hình 3.2 Phân bố chiều dài mạch nhánh amylopectin phân tử tinh bợt gạo Tính chất hố lý sinh học loại bợt phụ thuộc vào cấu trúc phân tử, hàm lượng amylose phân bố mạch amylopectin bột Bột gạo cấu tạo 51 loại polysaccharide amylose amylopectin, tương tự loại bột từ ngủ cốc khác Trong loại bột, tỉ lệ amylose trung bình 25% amylopectin 75% Tuy nhiên bợt gạo khảo sát có hàm lượng amylose cao trung bình, đạt 26,7 ± 0,5 % Tỷ lệ phân bố mạch amylopectin phân tử bột gạo (%) thể Bảng 3.2 Trong đó, amylopectin có DP 6-12 chiếm 25% Trong đó, amypolpectin có mạch DP 13 - 24 chiếm đến 44% Amylopectin có mạch DP 25-36 chiếm 19% amylopectin có DP > 36 chiếm 10% Tinh bợt gạo tự nhiên có DP trung bình 20,3 Bảng 3.2 Mạch amylopectin phân tử tinh bột gạo (%) A B1 B2 B3 Chiều dài mạch trung bình 25,1±0,7 43,7±0,2 19,3±0,3 9,9±0,2 20,3±0,2 Ghi chú: A DP 6-12; B1 13-24; B2 24-36; B3 >36 3.2 Biến nạp plasmid mang gen mã hóa enzyme phân nhánh vào vi khuẩn B subtilis; nuôi cấy vi khuẩn B subtilis thu nhận, tinh enzyme phân nhánh 3.2.1 Biến nạp plasmid mang gen mã hóa enzyme phân nhánh vào vi khuẩn B subtilis Để thu nhận enzyme phân nhánh (BBE) với số lượng lớn sử dụng cho thí nghiệm tiếp theo, plasmid mang gen mã hóa cho enzyme mục tiêu biến nạp vào B subtilis 1012 sàng lọc môi trường chứa kháng sinh Kết biến nạp thể Hình 3.3 52 A B Hình 3.3 Kết biến nạp BBE vào Bacillus subtilis 1012 A Đối chứng âm; B B subtilis 1012 biến nạp với pBBE Các tế bào B subtilis 1012 có mang plasmid tái tổ hợp mang gene kháng kháng sinh có khả mọc mơi trường chứa kháng sinh Kanamycin Kết cho thấy đĩa đối chứng âm (B subtilis biến nạp với nước cất) (Hình 3.3.A) khơng có x́t khuẩn lạc, ngược lại, đĩa có trải vi khuẩn biến nạp với plasmid có xuất khuẩn lạc mọc mơi trường có chứa kháng sinh Kanamycin (Hình 3.3.B) Điều chứng tỏ biến nạp thành công plasmid mang BBE vào tế bào B subtilis 1012 khuẩn lạc có khả mang plasmid tái tổ hợp 3.2.2 Thu nhận tinh enzyme phân nhánh Sau q trình biến nạp ni cấy vi khuẩn điều kiện thích hợp để tạo enzyme phân nhánh Tiến hành phá vỡ tế bào thu nhận protein tổng Dịch nạp vào cột sắc ký Ni - NTA để tiến hành tinh chế 53 Hình 3.4 Kết điện di SDS-PAGE BBE trình tinh chế M: thang protein; B: dịch sau qua cột; W: washing buffer; E1-E5: phân đoạn dung ly với Elution buffer Dịch protein tổng sau lọc nạp trực tiếp qua cột sắc ký lực Ni-NTA Do enzyme phân nhánh biểu hệ thống vector biểu pBBE nên protein tạo dung hợp với đuôi histidine (His-tag) giúp protein tái tổ hợp bám vào cột sắc ký nhờ liên kết lực với resin Ni2+ cột, protein khác bị loại bỏ dung dịch washing chứa 30 mM imidazole Sau rửa protein tạo liên kết không đặc hiệu với cột sắc ký, protein đích đẩy phân đoạn dung dịch elution chứa 300 mM imidazole Kết thu bảng điện di SDS-PAGE cho thấy BBE tái tổ hợp thu lại dạng tinh sạch, có kích thước khoảng 80 kDa (Hình 3.4) Phân tích kết sau tinh chế cho thấy, protein mục tiêu sau tinh chế có tỷ lệ cao, chiếm 72,86 % protein dung dịch (kết phân tích tỷ lệ protein mục tiêu biểu so với protein tổng tế bào B subtilis phần mềm UNSCAN-IT gel 7.1) Kết SDS-PAGE phân tích tỷ lệ phần trăm protein sau tinh chế cho thấy dịch lẫn một lượng nhỏ enzyme enzyme mục tiêu Điều q trình rửa giải không triệt để protein khác bám cột, nồng độ 54 imidazole dung dịch wash không đủ lớn để đẩy protein khỏi cột bước rửa cột Phân đoạn chứa enzyme mục tiêu thẩm tích nhằm loại muối protein tạp 12 kDa 3.3 Khảo sát hoạt tính biến tính tinh bột gạo enzyme phân nhánh 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH Enzyme chỉ hoạt đợng tốt nhất trạng thái nhất định vận tốc xúc tác phản ứng enzyme mạnh nhất Trong trình thuỷ phân tinh bợt, tốc đợ phản ứng phụ tḥc vào hình thành liên kết enzyme - tinh bột Liên kết hấp thụ lẫn nhóm háo nước có bề mặt hạt tinh bột enzyme [- COOH], [- OH], [- COO], [NH2], [- SH] Các nhóm tác dụng với làm giảm lượng bề mặt, làm biến dạng phần riêng biệt phân tử amylose amylopectin, dẫn đến làm đứt liên kết glucoside để tạo sản phẩm giải phóng enzyme Trạng thái phụ thuộc vào nhiều yếu tố có pH mơi trường [79] Kết chỉ số DE khảo sát giá trị pH khác thể qua Bảng 3.3 Bảng 3.3 Chỉ số DE tinh bợt biến tính giá trị pH khác Mẫu pH Chỉ số DE 5,0 0,190±0,008bc 5,5 0,178±0,002b 6,0 0,145±0,004a 6,5 0,120±0,006a 7,0 0,138±0,009a ĐC 0,212±0,030c F ** (Trong cột, giá trị có kí tự in thường (a đến c) khác thì khác có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0,01)) 55 Dựa vào kết Bảng 3.3 cho thấy có khác biệt chỉ số DE giá trị pH khác Ở thí nghiệm đối chứng (khơng sử dụng enzyme), chỉ số DE cao nhất 0,212 Điều chứng tỏ amylose dung dịch tinh bột không bị thay đổi cấu trúc thành cấu trúc nhánh nên dễ dàng bị thủy phân α-amylase tạo hàm lượng đường khử cao, dẫn đến chỉ số DE cao Mặt khác, tăng giá trị pH từ 5,0 đến 7,0 chỉ số DE tinh bợt biến tính có xu hướng giảm Trong đó, giá trị pH 6,0; 6,5 7,0 chỉ số DE đạt thấp nhất có khác biệt thống kê với giá trị cịn lại với mức ý nghĩa 1% Theo Shih et al (2007), pH mơi trường phản ứng có khả tác đợng lên trạng thái tích điện nhóm carboxyl nhóm amin qua làm thay đổi mối liên kết ion (vốn có chức tạo cấu hình 3D cho phân tử protein), làm thay đổi cấu hình khơng gian phân tử enzyme Tại pH tối ưu, cấu hình khơng gian enzyme trạng thái tích điện chất phù hợp cho phản ứng xảy nhất Ngoài pH tối ưu khả xúc tác enzyme yếu bị bất hoạt [80] Theo nghiên cứu, thông số hoạt động tối ưu enzyme phân nhánh pH trung tính (6,0 - 7,0) Trong điều kiện thí nghiệm khảo sát, khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê giá trị pH 6,0; 6,5 7,0 để tiết kiệm hóa chất việc điều chỉnh giá trị pH, mẫu ứng với pH lựa chọn để làm thơng số thích hợp cho thí nghiệm 3.3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt đợ Nhiệt đợ có ảnh hưởng rất lớn đến phản ứng enzyme Trong phản ứng sinh học, nhiệt độ tăng, khả xúc tác enzyme tăng Tuy nhiên, chất enzyme protein không bền nhiệt nên tốc độ phản ứng có mợt giới hạn nhất định, q giới hạn tốc đợ phản ứng giảm [57] Tùy thuộc vào nguồn gốc enzyme, loại chất, pH môi trường… mà nhiệt đợ tối thích cho hoạt đợng enzyme thay đổi Kết khảo sát thay đổi giá trị DE mức nhiệt độ khác thể Bảng 3.4 56 Bảng 3.4 Chỉ số DE tinh bợt biến tính nhiệt độ khác Mẫu Nhiệt độ (ºC) Chỉ số DE 50 0,186±0,013c 55 0,162±0,007bc 60 0,152±0,005b 65 0,111±0,019a 70 0,142±0,009b 75 0,139±0,006b 80 0,161±0,006bc ĐC 0,212±0,030d F ** (Trong cột, giá trị có kí tự in thường (a đến d) khác thì khác có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0,01)) Theo Bảng 3.4, tăng nhiệt đợ từ 50℃ - 65℃, hoạt tính biến tính enzyme tăng nên cấu trúc tinh bột biến đổi thích hợp nhất nên giá trị DE giảm đạt thấp nhất 0,111 (tại 65℃) Điều giải thích va chạm tất phân tử tăng lên nhiệt độ tăng Vận tốc tăng lên, thời gian lần va chạm nhanh dẫn đến nhiều phân tử đạt đến lượng hoạt hóa hơn, làm tăng tốc đợ phản ứng Đồng thời, phân tử chuyển động nhanh nên va chạm enzyme chất tăng lên [81] Tuy nhiên, tăng nhiệt độ lên 70℃ - 80℃, chỉ số DE có xu hướng tăng (hoạt tính enzyme phân nhánh giảm) Điều hoàn toàn phù hợp với lý thuyết, nhiệt đợ q cao, enzyme bị biến tính Khi cấu hình vị trí xúc tác khơng cịn phù hợp với chất, enzyme mất hoạt tính xúc tác Khi nhiệt độ hạ thấp nhiệt độ tối ưu, chất phân tử enzyme chuyển động chậm Tần số va chạm chúng thấp, kết phức hợp enzyme-cơ chất hình thành tốc đợ phản ứng giảm 57 Dựa vào kết cho thấy nhiệt đợ 65℃ nhiệt đợ thích hợp cho hoạt động enzyme phân nhánh nên lựa chọn mức nhiệt đợ cho thí nghiệm 3.3.3 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ bột gạo Nồng độ chất một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng enzyme Trong một nồng độ enzyme, nồng đợ tinh bợt tăng, tốc đợ biến tính tăng, chỉ số DE giảm Kết chỉ số DE dung dịch biến tính nồng đợ chất 1%, 5%, 7%, 10% (v/v) pH nhiệt độ 65℃ thể thông qua Bảng 3.5 Bảng 3.5 Chỉ số DE tinh bợt biến tính nồng độ chất khác Mẫu Nồng độ chất (%) Chỉ số DE 1 0,201±0,028b 0,178±0,031ab 0,117±0,036a 0,173±0,052ab 10 0,198±0,014b ĐC 0,212±0,030b F * (Trong cột, giá trị có kí tự in thường (a đến b) khác thì khác có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0,05)) Kết Bảng 3.5 cho thấy chỉ số DE cao nhất nồng độ chất 1% 10% Khi nồng độ tinh bột tăng từ 3% - 7%, DE có xu hướng giảm đạt thấp nhất nồng độ 5% (DE = 0,117) Tuy nhiên, tăng nồng độ chất tinh bột lên 10%, chỉ số DE tăng, chứng tỏ hiệu suất phản ứng biến tính tinh bợt enzyme phân nhánh khơng cao nên không tạo nhiều cấu trúc glucan phân nhánh Điều 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Tinh bột sử dụng nghiên cứu có chỉ tiêu hóa lý: tinh bợt gạo tan nước nhiệt độ 25oC: 6,5 ± 1,4 (mg/ml); độ nhớt dung dịch hồ bột gạo nhiệt độ 25oC: 1,7 ± 0,5 (cP); tỷ lệ thối hóa gel tinh bợt 10% bảo quản nhiệt độ 4oC; hàm lượng amylose (%): 26,7 ± 0,5; amylopectin có DP 6-12 chiếm 25% , DP 13-24 chiếm đến 44%, mạch DP 25-36 chiếm 19% amylopectin có DP > 36 chiếm 10% Biểu thành công enzyme BBE thông qua hệ thống biểu B subtilis 1012 tinh chế, thu nhận hệ thống sắc ký lực Ni-NTA thu BBE tinh có kích thước khoảng 80 kDa Dưới tác dụng enzyme phân nhánh BBE, tinh bột gạo bị thủy phân thành mạch glucan phân nhánh bó amylopectin Thơng qua đó, cải thiện cấu trúc tinh bợt, giúp hình thành tinh bợt biến tính chậm tiêu hóa Kết khảo sát điều kiện hoạt đợng thích hợp cho q trình biến tính tinh bợt gạo enzyme phân nhánh: pH 7, nhiệt độ 650C, nồng độ tinh bột 5%, nồng độ enzyme 25 U thời gian ủ Phân tích cấu trúc tinh bợt biến tính có tỷ lệ mạch nhánh tăng thêm 12,3% so với tinh bột gạo tự nhiên Kiến nghị So sánh hoạt tính chuyển hóa BBE với enzyme chuyển hóa khác để thu nhận tinh bợt tinh bợt biến tính cao nhất Nghiên cứu tạo sản phẩm (bún, hủ tiếu, bánh, ) từ sản phẩm tinh bợt biến tính 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] World Health Organization “Diabetes in Viet https://www.who.int/vietnam/health-topics/diabetes Nam.” Internet: [2] Trương Thị Thảo Nguyên Trần Hữu Dũng “Nghiên cứu điều chế tinh bợt biến tính bền vững với amylase làm thực phẩm chức hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường,” Tạp chí Dược học ISSN: 0866-7861, 2012 [3] N S M Yazid et al “Application of Starch and Starch-Based Products in Food Industry,” Journal of Science and Technology Vol 10, no 2, pp 144174, 2018 [4] Transparency Market Research “Starch Market - Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends and Forecast 2016 – 2024.” Internet: http://www.transparencymarketresearch.com/starch-market.html [5] Lee et al “Impact of Diverse Cultivars on Molecular Structures of Rice Starch for Food and Crystalline Processing,” Carbohydrate Polymers Vol 169, pp 33-40, 2017 [6] W Girsang “Feasibility Of Small-Scale Sago Industries in The Maluku Islands, Indonesia Sago Palm,” Springer Pp 109-121, 2018 [7] L Amagliania et al “Chemistry, structure, functionality and applications of rice starch,” Journal of Cereal Science Vol 70, pp 291-300, 7/2016 [8] World Health Organization “Global report on diabetes.” Internet: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/204871/9789241565257_en g.pdf?utm_medium=email&utm_source=transaction, 2016 [9] Lê Thị Tuyết cộng “Ảnh hưởng một số đặc điểm ăn uống lối sống tĩnh đến bệnh béo phì nam học sinh tiểu học Hà Nội năm 2012,” Khoa học Tự nhiên Công nghệ Số 31, tập 2, trang 60-66, 2015 64 [10] Bantle and John P “The Dietary Treatment of Diabetes Mellitus,” Medical Clinics of North America Vol 72, no 6, 11/1988 [11] E Bertoft “On the building block and backbone concepts of amylopectin structure,” Cereal Chemistry Vol 90, pp 294-311, 2013 [12] Bismark S et al “Effects of Differential Degree of Chemical Modification on the Properties of Modified Starches: Sizing,” The Journal of Adhesion Vol 94, no 2, pp 97-123, 2018 [13] Din, Zia-ud- et al “Physical and Chemical Modification of Starches - A Review,” Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2015 [14] Butler D.P et al “Starch-acting enzymes” Pp 128-155, 2004 [15] Mehta D., and Satyanarayana T “Bacterial and archaeal α‐amylases: Diversity and amelioration of the desirable characteristics for industrial applications,” Frontiers in Microbiology Vol 7, pp 1129, 2007 [16] Miao et al “Slowly digestible starch-A review,” Critical Reviews in Food Science and Nutrition Vol 55, pp 1642-1657, 2015 [17] Nisha M., and Satyanarayana T “Recombinant bacterial amylopullulanases: Developments and perspectives,” Bioengineered Vol 4, pp 388-400, 2013 [18] R N Tharanathan “Starch-Value addition by modification,” Critical Reviews in Food Science and Nutrition Vol 45, pp 371-384, 2005 [19] J H Park et al “Physicochemical properties of enzymatically modified maize starch using 4‐α‐glucanotransferase,” Food Science and Biotechnology Vol 16, pp 902-909, 2007 [20] M W Kanning et al “Improved creaminess in stirred yoghurt through amylomaltase‐treated starch domains,” International Dairy Journal Vol 27, pp 86-91, 2012 65 [21] S Mun et al “Development of reduced‐fat mayonnaise using 4αGTase‐modified rice starch and xanthan gum,” International Journal of Biological Macromolecules Vol 44, pp 400-407, 2009 [22] P S Hoon et al “Properties and applications of starch modifying enzymes for use in the baking industry,” Food Sci Biotechnol Vol 27, pp 299-312, 4/2018 [23] H N Englyst et al “Classification and measurement of nutritionally important starch fractions,” Eur J Clin Nutr Vol 46, pp S33-50, 1992 [24] L C Tapsell “Diet and metabolic syndrome: Where does resistant starch fit in?,” J AOAC Int Vol 87, pp 756-760, 2004 [25] J Nissar et al “Resistant Starch- Chemistry and Nutritional properties,” International Journal of Food Science and Nutrition, Vol 2, pp 95-108, 2017 [26] A P Nugent “Health properties of resistant starch,” Nutr Bull Vol 30, pp 27-54, 2005 [27] H S Lee et al “Cooperative action of β-glucanotransferase and maltogenic amylase for an improved process of isomaltooligosaccharide (IMO) production,” J Agric Food Chem Vol 50, pp 2812-2817, 2017 [28] N Grewal et al “Structure of waxy maize starch hydrolyzed by maltogenic α‐amylase in relation to its retrogradation,” Journal of Agriculture and Food Chemistry Vol 63, pp 4196-4201, 2015 [29] H Leemhuis et al “Isomalto/malto‐ polysaccharide, a novel soluble dietary fiber made via enzymatic conversion of starch,” Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol 62, pp 12034-12044, 2014 [30] D Goffin et al “Will isomalto‐oligosaccharides, a well‐established functional food in Asia, break through the European and American market? 66 The status of knowledge on these prebiotics,” Critical Reviews in Food Science and Nutrition Vol 51, pp 394-409, 2011 [31] S J Lee et al “Production and characterization of branched oligosaccharides from liquefied starch by the action of Bacillus licheniformis amylase,” Starch Vol 47, pp 127-134, 1995 [32] J N BeMiller and R L Whistler “Starch: Chemistry and technology ( 3rd ed.)” Burlington, MA: Academic Press, 2009 [33] J H Auh et al “Modification of rice starch by selective degradation of amylose using alkalophilic Bacillus cyclomaltodextrinase,” Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol 54, pp 2314– 2319, 2006 [34] M L Shinoharaet et al “A novel thermostable branching enzyme from an extremely thermophilic bacterial species, Rhodothermus obamensis,” Applied Microbiology and Biotechnology Vol 57, pp 653– 659, 2001 [35] H Kamasaka et al “ Bacillus stearothermophilus neopullulanase selective hydrolysis of amylose to maltose in the presence of amylopectin,” Applied and Environmental Microbiology Vol 68, pp 1658– 1664, 2002 [36] E J Oh et al “Modification of granular corn starch with 4‐αglucanotransferase from Thermotoga maritima: Effects on structural and physical properties,” Journal of Food Science Vol 73, pp C158–C166, 2008 [37] M Miao et al “Impact of mild acid hydrolysis on structure and digestion properties of waxy maize starch,” Food Chemistry Vol 126, pp 506– 513, 2011 [38] G Potocki‐Veronese et al “Amylose synthesized in vitro by amylosucrase: Morphology, structure, and properties,” Biomacromolecule Vol 6, pp.1000– 1011, 2013 67 [39] A Rolland‐Sabaté et al “Elongation and insolubilisation of α‐glucans by the action of Neisseria polysaccharea amylosucrase,” Journal of Cereal Science Vol 40, pp 17– 30, 2004 [40] Q T Le et al “Amylolytically‐resistant tapioca starch modified by combined treatment of branching enzyme and maltogenic amylase,” Carbohydrate Polymers Vol 75, pp 9– 14, 2009 [41] H Kajiura et al “A novel enzymatic process for glycogen production,” Biocatalysis and Biotransformation Vol 26, pp 133– 140, 2008 [42] B H Lee et al “Enzyme‐synthesized highly branched maltodextrins have slow glucose generation at the mucosal α‐glucosidase level and are slowly digestible in vivo,” Plos One Vol 8, pp 59745, 2013 [43] M Miao et al “Dual‐enzymatic modification of maize starch for increasing slow digestion property,” Food Hydrocolloids Vol 38, pp 180– 185, 2014 [44] L C Kyu et al “Enzymatic Synthesis and Properties of Highly Branched Rice Starch Amylose and Amylopectin Cluster,” Journal of Agricultural and Food chemistry Vol 56, pp 126-131, 2008 [45] Smith A M et al “The synthesis of the starch granule,” Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol Vol 48, pp 65–87, 1997 [46] Davies Henrissat B et al “Glycosyltransferases, glycoside hydrolases: Surprise, surprise!,” Current Opinion in Structural Biology Vol 18, pp 527– 533, 2008 [47] Boyer C D., and Preiss J “Multiple forms of (1,4)-α-D-glucosyl transferase from developing Zea mays L kernels,” Carbohydr Res Vol 61, pp 321– 334, 1978 68 [48] Haworth W N et al “Synthesis of amylopectin,” Nature (Lond.) Vol 154, pp 236–238, 1994 [49] A Regina et al “Control of starch branching in barley defined through differential RNAi suppression of starch branching enzyme IIa and Iib,” Carbohydrate Polymers Vol 61, pp 1469-1482, 3/2010 [50] H Guan et al “Comparing the properties of Escherichia coli branching enzyme and maize branching enzyme," Arch Biochem Biophys Vol 342, pp 92-98, 1/1997 [51] I J Tetlow and M J Emes, “A review of Starch-branching enzymes and their role in amylopectin biosynthesis,” IUBMB Life Pp 546-558, 2015 [52] X Li et al “ Partial branching enzyme treatment increases the low glycaemic property and α‐1,6 branching ratio of maize starch,” Food Chemistry Vol 164, pp 502– 509, 2004 [53] H Takata et al “Application of branching enzyme in starch processing,” Biocatalysis and Biotransformation Vol 28, pp 60-63, 2010 [54] S A Barker et al “Enzymic synthesis of polysaccharides,” Q Rev Vol 5, pp 56–83, 1951 [55] M L Shinohara et al “A novel thermostable branching enzyme from an extremely thermophilic bacterial species, Rhodothermus obamensis,” Appl Microbiol Biotechnol Vol 57, pp 653–659, 2001 [56] Đỗ Q Hai “Giáo trình Đợng học enzyme.” Internet: https://voer.edu.vn/c/dong-hoc-enzyme/c6628b9e/0a676f67 [57] Nguyễn Đức Lượng cộng Công nghệ enzyme Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2004 69 [58] K T Jip et al “Modes of action of Acarbose hydrolysis and transglycosylation catalyzed by a Thermostable Maltogenic Amylase, the gene for which was cloned from a Thermus strain,” Applied and environmental microbiology Pp 1644-1651, 4/1999 [59] Fan LT et al “Mechanism of the enzymic hydrolysis of cellulose: effects of major structural features of cellulose on enzymic hydrolysis,” Biotechnol Bioeng Vol 22, pp 177–99, 1980 [60] Nguyễn Trọng Cẩn cộng Công nghệ enzyme Nhà xuất Nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 1998 [61] D L Purich “Factors influencing enzyme activities,” Enzyme Kinetics: Catalysis & Control Pp 379-484, 2010 [62] Chaiken I.M “Analytical affinity chromatography in studies of molecular recognition in biology: a review,” J Chromatogr Pp 201-203, 1986 [63] J W Goding “Affinity Chromatography,” Monoclonal Antibodies princibles and practice Vol 3, pp 327-351, 1996 [64] J A Bornhorst and J J Falke “Purification of Proteins Using Polyhistidine Affinity Tags,” Methods in Enzymology Vol 326, pp 245-254, 2000 [65] S Harcum “Purification of protein solutions,” Biologically Inspired Textiles A volume in Woodhead Publishing Series in Textiles, pp 26-43, 2008 [66] Hồng Kim Anh Ngơ Kế Sương “Nghiên cứu cơng nghệ sản x́t tinh bợt biến tính từ tinh bợt sắn gạo,” trình bày Hội nghị Cơng nghệ sinh học tồn quốc, Hà Nợi, trang 627-634, 2009 [67] Vũ Thị Thuận cộng “Kết nghiên cứu lựa chọn enzyme thích hợp cho q trình sản x́t tinh bợt biến tính,” Tạp chí Thơng tin Khoa học Công nghệ số 2, 2015 70 [68] Nguyễn Thị Minh Hạnh cợng “Nghiên cứu quy trình cơng nghệ, thiết bị mơ hình chế biến tinh bợt biến tính,” Báo cáo khoa học kỹ thuật Đề tài nhánh thuộc đề tài cấp Nhà nước KC 07-14 Viện Công nghiệp Thực phẩm, 2003 [69] Trương Thị Thảo Nguyên Trần Hữu Dũng “Nghiên cứu điều chế tinh bợt biến tính bền vững với amylase làm thực phẩm chức hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường,” Tạp chí Dược học, ISSN: 0866-7861, 2012 [70] Hiroki Takata et al “Production and some properties of a dextrin with a narrow size distribution by the cyclization reaction of branching enzyme,” Journal of Fermentation and Bioengineering Vol 84, pp 119-123, 1997 [71] Kwang Yeon Lee et al “Effects of α-glucanotransferase treatment on the thermo-reversibility and freeze-thaw stability of a rice starch gel,” Carbohydrate Polymers Vol 63, pp 347-354, 2006 [72] H J Ah et al “Preparation and physical characteristics of slowly digesting modified food starches,” Carbohydrate Polymers Vol 67, pp 366-374, 2007 [73] N.S Seo et al “Structural characterization of rice starch in rice cake modified by Thermus scotoductus 4-alpha-glucanotransferase (TS alpha GTase),” Journal of Food Science Vol 72, pp C331-6, 2007 [74] Quang-Tri Le et al “Amylolytically-resistant tapioca starch modified by combined treatment of branching enzyme and maltogenic amylase,” Carbohydrate Polymers Vol 75, pp 9–14, 2009 [75] Mukherjee, P.K et al “V Pharmbit,” Carbohydrate Vol 1, pp 23-29, 2007 71 [76] D K Reddy and M.G Bhotmange “Viscosity of Starch: A Comparative Study of Indian Rice (Oryza Sativa L.) Varieties,” International Review of Applied Engineering Research Vol 4, pp 397-402, 2014 [77] A A Perdon et al “Starch Retrogradation and Texture of Cooked Milled Rice During Storage,” Journal of Food Science Vol 64, no 5, 1999 [78] J Y Han et al “Molecular structure of sorghum and waxy sorghum starches,” Food science and biotechnology Vol 17, pp 176-179, 2008 [79] 79 Lê Ngọc Tú Hóa Sinh Cơng Nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1998, trang 440 [80] F Shih et al “Physicochemical Properties of Rice Starch Modified by Hydrothermal Treatments,” Journal of Cereal Chemistry Vol 84, pp 527531, 2007 [81] R M Daniel et al “The effect of temperature on enzyme activity: new insights and their implications,” Extremophiles Vol 12, pp 51–59, 2008 [82] W.D Crabb and M Colin “Enzymes involed in the processing of starch to sugar,” Journal of Trend in Biotechnology Vol 15, pp 349-352, 1997 [83] L Li et al “Characterization of maize amylose-extender (ae) mutant starches,” Carbohydrate Polymers Vol 1, pp 202-205, 2002 72 PHỤ LỤC KẾT QUẢ THỐNG KÊ Khảo sát ảnh hương pH đến hoạt tính enzyme ANOVA DE Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 019 004 20.571 000 Within Groups 002 12 000 Total 021 17 DE Subset for alpha = 0.05 Duncana pH N 1204 1378 3 1447 1783 1901 Sig 1901 2124 056 301 065 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Khảo sát ảnh hương nhiệt đợ đến hoạt tính enzyme ANOVA DE Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 020 003 13.905 000 Within Groups 003 16 000 Total 023 23 73 DE Subset for alpha = 0.05 Duncana NĐ N 1110 1393 1423 3 1519 1614 1614 1617 1617 3 1866 2124 Sig 1.000 101 057 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Khảo sát ảnh hương nồng đợ tinh bợt đến hoạt tính enzyme ANOVA DE Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 018 004 3.090 051 Within Groups 014 12 001 Total 031 17 DE Subset for alpha = 0.05 Duncana NDcc N 3 1167 1732 1732 1775 1775 1981 2009 2124 Sig .057 218 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 74 Khảo sát ảnh hương nồng đợ enzyme đến hoạt tính enzyme ANOVA DE Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 016 003 3.457 036 Within Groups 011 12 001 Total 027 17 DE Subset for alpha = 0.05 Duncana NDez N 1142 3 1561 1734 1761 1819 2124 Sig 1561 116 060 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hoạt tính enzyme ANOVA DE Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 046 008 3.819 018 Within Groups 028 14 002 Total 074 20 75 DE Subset for alpha = 0.05 Duncana TG N 1008 1089 1089 3 1108 1108 1126 1126 3 2019 2124 Sig 1912 771 056 1912 591 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 76 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: TRẦN THANH LƯU Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 13/10/1987 Nơi sinh: Tiền Giang Email: luutranthanh@gmail.com Điện thoại: 0902 870 819 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Năm 2005 - 2009: Kỹ sư Công nghệ chế biến thủy sản - Trường Đại học Nha Trang Năm 2017 đến nay: Thạc sĩ Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian 2009 - 2011 2011 Nơi công tác Trường Đại học Tiền Giang Công việc đảm nhiệm Viên chức (Chuyên viên) đến Chi cục Quản lý chất lượng Nông lâm Công chức (Chuyên viên) sản Thủy sản tỉnh Tiền Giang Tp HCM, ngày tháng năm 20 Người khai (Ký tên) 77 ... cột Phân đoạn chứa enzyme mục tiêu thẩm tích nhằm loại muối protein tạp 12 kDa 3.3 Khảo sát hoạt tính biến tính tinh bột gạo enzyme phân nhánh 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH Enzyme chỉ hoạt. .. q trình biến tính tinh bợt gạo enzyme phân nhánh: pH 7, nhiệt độ 650C, nồng độ tinh bột 5%, nồng độ enzyme 25 U thời gian ủ Phân tích cấu trúc tinh bợt biến tính có tỷ lệ mạch nhánh tăng... tiêu hóa tinh bợt biến tính Sau xác định giá trị thích hợp pH 7,0, nhiệt đợ 65℃, nồng đợ tinh bột 5% nồng độ enzyme 25 U cho hoạt đợng thích hợp enzyme phân nhánh, tiến hành khảo sát mức
