Sử dụng enzyme α amylase từ bacillus stearothermophilusrsaii 1b để sản xuất maltodextrin từ tinh bột cao lương

Sử dụng enzyme α-amylase từ Bacillus amylase từ Bacillus stearothermophilusRSAII 1B để sản xuất Maltodextrin từ tinh bột cao lương 1.TỔNG QUAN VỀ MALTODEXTRIN  Maltodextrin polysaccharide khơng ngọt, có cơng thức hóa học (C6H10O5)n.H2O  Maltodextrin gồm đơn vị kết nối Dglucose chuỗi có chiều dài biến Đơn vị glucose chủ yếu liên kết với α (1 → 4) glycosidic  Nó sản xuất từ tinh bột bị thủy phân phần thường tồn dạng bột trắng dễ hút ẩm Đặc tính maltodextrin phụ thuộc vào số DE nhận 2.MALTODEXTRIN  Maltodextrin hỗn hợp glucose, maltose, oligosaccharide dextrin sản xuất từ phầnthủy phân tinh bột cách sử dụng enzym, axit chiếu xạ với giá trị DE tối đa 20  Giá trị DE 2-5 sử dụng để thay cho chất béo sữa tráng miệng, sữa chua, sản phẩm bánh mì kem  Maltodextrin với giá trị DE từ 15-20 sử dụng sản phẩm thực phẩm có hàm lượng calo cao 3.CHỈ SỐ DE  Tùy thuộc vào mức độ thủy phân, loạt phân tử có chiều dài chuỗi khác tạo như: polysaccharide, oligosaccharide, maltose, glucose  Các phân tử có tính khử cấu thành phần chúng dung dịch thủy phân enzyme thường xác định số đường khử DE (hàm lượng phân tử có tính khử quy theo glucose / tổng lượng chất khô)  Đương lượng Dextrose Equivalent viết tắt DE đại lượng khả khử chuẩn 100% đường glucoza (dextrose), số gam đương lượng D-glucoza 100gam chất khô sản phẩm Tinh bột có DE = 0, dạng Siro tinh bột có DE từ 20 – 99,4   Quá trình thủy phân enzyme triệt để, sản phẩm thủy phân có tỉ lệ phân tử ngắn, số DE cao: - Sản phẩm có DE < 20 gọi maltose - Sản phẩm có DE = 100 đường glucose tinh khiết Một dãy enzyme khác sử dụng để tạo sản phẩm có DE khác 3.TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT Bacillus stearothermophillus RSAII 1B vi khuẩn ưa nhiệt có nguồn gốc từ suối nước nóng LejjaNam Sulawesi tạo enzym α-amylase điều nhiệt Α-amylase enzyme từ B.stearothermophillus RSAII 1B có đặc điểm     pH tối ưu pH ổn định = 5,0 nhiệt độ tối ưu 50-60 o C nhiệt độ ổn định 60 oC giờ, phạm vi Mr47,32 KDa Enzyme α-amylase sử dụng để thủy phân phần tinh bột thành maltodextrin 4.Tổng quan tinh bột cao lươnng  Cao lương có nguồn gốc từ Đơng Nam Á Ở Papua, diện tích cao lương 1triệu ha, việc sử dụng cao lương cịn thấp, tức 0,1% tổng diện tích cao lương nước cao lương quản lý tốt cho sản lượng tinh bột khơ 25( / / năm).Do sản xuất cao lương giá cao lương thấp nên cần chuyển cao lương thành sản phẩm có giá trị cao chẳng hạn maltodextrin  Tinh bột khô cao lương chứa tổng lượng carbohydrate 91,23%  Với hàm lượng nước 7,42%  Hàm lượng canxi 408,39 ppm  Tinh bột khô cao lương từ Palopo chứa amyloza 26,80% với hàm lượng nước 8,30% nhiệt độ hồ hóa 70,5 o C 4.Tinh bột cao lương Dựa vào đặc điểm, tinh bột nghệ từ Palopo sử dụng làm nguyên liệu sản xuất maltodextrin cách sử dụng α- amylaseenzyme điều nhiệt Mục tiêu nghiên cứu tối ưu hóa việc bổ sung nồng độ enzyme α-amylase thời gian dùng để thủy phân α-amylaseenzyme để phù hợp với yêu cầu chất lượng maltodextrin 5.Phương pháp nghiên cứung pháp nghiên cứuu  2.1   Phân l p tinh chế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bamylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B B.stearothermophillus RSAII 1B o chuẩn bị chất cấy: n bị chất cấy: chất cấy: t cất cấy: y: Ngu n nuôi cất cấy: y B, stearothermophilus RSAII 1B trồng Luria ,môi trường agar c tr ng Luria ,môi trường agar Luria ,môi trường agar ng agar (LA) v i 1,0% Chuẩn bị chất cấy: n bị chất cấy: chất cấy: t cất cấy: y sau trồng Luria ,mơi trường agar c tiế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bn hành môi trường agar ng sản xuất n xuất cấy: t v i môi trường agar ng cất cấy: y bao g m: 1,5% tinh bột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, t hòa tan, 0,4% chiế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bt xuất cấy: t men bacto, 1,0% bacto-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bpepton, 0,005% NaCl, 0,05% MgSO 7H O 0,08% CaCl PH môi trường agar ng 7,0, ủ 55 ° C 24 với tốc độ anagitation 200 v/p Luria ,môi trường agar 55 ° C 24 giờng agar v i tốc độ anagitation 200 v/pc đột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, anagitation 200 v/p o sản xuất n xuất cấy: t enzyme – amylase: Chất cấy: t cất cấy: y ho t tính (10%) trồng Luria ,môi trường agar c kế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bt hợc trồng Luria ,môi trường agar p vào bình tam giác chứua mơi trường agar ng sản xuất n xuất cấy: t, trồng Luria ,môi trường agar c ủ 55 ° C 24 với tốc độ anagitation 200 v/p tủ 55 ° C 24 với tốc độ anagitation 200 v/p ất cấy: m lắc với tốc độ khuấy 200vòng / phút 55 ° C 33 Sau c v i tốc độ anagitation 200 v/pc đột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, khuất cấy: y 200vịng / phút Luria ,mơi trường agar 55 ° C 33 giờng agar Sau đó, ly tâm trồng Luria ,môi trường agar c tiế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bn hành Luria ,môi trường agar tốc độ anagitation 200 v/pc đột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, 3500 vòng / phút 30 phút Các phần n i phía thu trồng Luria ,môi trường agar c enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bamylase chiế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bt xuất cấy: t thô Hơng pháp nghiên cứun nữa, enzyme chiết xuất a, enzyme chiế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bt xuất cấy: t thô thu trồng Luria ,môi trường agar c trồng Luria ,môi trường agar c tinh chế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B cách sử dụng amoni sulfat với độ bão hòa 40-60% ng cách sử dụng amoni sulfat với độ bão hòa 40-60% dụng amoni sulfat với độ bão hòa 40-60% ng amoni sulfat v i đột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, bão hòa 40-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B60% tiế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bp theo thẩn bị chất cấy: m tách túi giất cấy: y bóng kính thẩn bị chất cấy: m phân enzymeα-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bamylase trồng Luria ,môi trường agar c sử dụng amoni sulfat với độ bão hòa 40-60% dụng amoni sulfat với độ bão hòa 40-60% ng để thủy phân tinh bột cao lương phần thành maltodextrin thủ 55 ° C 24 với tốc độ anagitation 200 v/py phân tinh bột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, t cao lương pháp nghiên cứung hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, t phần n thành maltodextrin 6.Sản xuất maltodextrin phương pháp enzyme Tinh bột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, t cao lương pháp nghiên cứung Hòa bột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, t(dd đệm m phosphat Nâng nhiệm t h hóa(70-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B 80 oC) Dị chất cấy: ch hóa h nhiệm t đột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, 60oC   Enzyme -amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B amylase 0,09% Đun nóng 60-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B65 oC (60 phút) thủ 55 ° C 24 với tốc độ anagitation 200 v/py phân H nhiệm t đột hòa tan, 0,4% chiết xuất men bacto, xuốc độ anagitation 200 v/png 30 Kìm hãm enzyme (120-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B160 oC) Thu dị chất cấy: ch (maltodextrin) Làm khô tủ 55 ° C 24 với tốc độ anagitation 200 v/p cấy: y (50 oC) ngày Nghiều chỉnh n, đóng dói, maltodextrin( DE=20) pH điều chỉnh u chỉnh nh 3,7-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B3,9 cách sử dụng amoni sulfat với độ bão hòa 40-60% ng HCL 0,1N  7.Ảnh hưởng nồng độ enzyme –amylase đến giá trị DE maltodextrin 8.Ảnh hưởng trình thủy phân enzyme α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B đến giá trị củadextrose Maltodextrin tương đương (DE) Càng nhiều enzym liên kết với chất nhiều sản phẩm khử đường tạo ra, tuân theo lý thuyết thủy phân, lâu thời gian thủy phân vật liệu thủy phân nhiều Thời gian thủy phân sử dụng cho α-amylaseenzyme để sản xuất maltodextrin với giá trị DE khoảng 5-10% 60-120 phút  Enzyme -amylase  thời gian thủy phân 15 với nồng độ enzyme 0,1%, Thủy phân sử dụng cho αamylaseenzyme để sản xuất maltodextrin với giá trị DE khoảng 510%  nhiệt độ thủy phân 60 o C, nồng độ tinh bột 30% Thời gian thủy phân 60-120 phút nồng độ 0,09%  Nhiệt độ thủy phân 60o C, nồng độ tinh bột 30%  dextrin sản xuất từ tinh bột cao lương cách sử dụng enzym βamylase có giá trị DE 2,1%    Enzyme amylase  Điều α-amylaseenzyme từ vi khuẩn ưa nhiệt phân lập B stearothermophillus RSAII1B cần tương đốithời gian thủy phân nhanh để thủy phân liên kết 1,4-glycosidic so với enzyme β-amylase Nó giải thích enzym αamylase hoạt động ngẫu nhiên để phá vỡ liên kết α-1,4-glycosidic trêntinh bột, đặc biệt chuỗi dài, để tạo maltotriose maltose Do chất nó, có thểbẻ gãy liên kết glycosidic cách ngẫu nhiên, enzym hoạt động nhanh enzym β-amylase   Đặc điểm maltodextrin sản xuất từ trình thủy phân tinh bột “ ” Kế enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1Bt lu n  Kết cho thấy DEvalue 12,31, đường khử 11,4%; hàm lượng nước là10,92%; pH 4,85; màu bột maltodextrin màu xương trắng; độ hòa tan 153,2g / L; độ nhớt 210-240 cps, tổng số (TPC) 380 cfu / g Maltodextrinsđược sản xuất từ tinh bột cao lương cách sử dụng enzym α-amylase từ B.stearothermophillus RSAII 1B đáp ứngyêu cầu chất lượng SNI 7599: 2010 Kết luận  Về enzyme amylase : Ngành cơng nghệ sinh học giới nói chung Việt Nam nói riêng phát triển Do việc sâu tìm hiểu enzyme amylase, nguồn thu nhận amylase từ vi sinh vật nói chung chủng bacillus stearothermophilus, ứng dụng mang lại nhiệm vụ quan trọng để từ làm tiền đề để tìm enzyme nâng cao hoạt lực chúng góp phần đưa kinh tế Việt Nam hội nhập với kinh tế giới  Về maltodextrin: loại hóa chất sử dụng dược phẩm, thực phẩm, cịn sử dụng để sản xuất kẹo, bánh, kem, trà hòa tan, nước ngọt, sữa bột nhiều ứng dụng khác Tuy nhiên bên cạnh lợi ích khơng thể phủ nhận chúng cịn tồn số tác hại làm ảnh hưởng tới sức khoẻ người nên cần phải suy nghĩ tìm hiểu kĩ trước sử dụng ... Enzyme α- amylase sử dụng để thủy phân phần tinh bột thành maltodextrin 4.Tổng quan tinh bột cao lươnng  Cao lương có nguồn gốc từ Đơng Nam Á Ở Papua, diện tích cao lương 1triệu ha, việc sử. .. sử dụng cao lương cịn thấp, tức 0,1% tổng diện tích cao lương nước cao lương quản lý tốt cho sản lượng tinh bột khơ 25( / / năm).Do sản xuất cao lương giá cao lương thấp nên cần chuyển cao lương. .. 8,30% nhiệt độ hồ hóa 70,5 o C 4 .Tinh bột cao lương Dựa vào đặc điểm, tinh bột nghệ từ Palopo sử dụng làm nguyên liệu sản xuất maltodextrin cách sử dụng α- amylaseenzyme điều nhiệt Mục tiêu nghiên