Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất các loại đường chức năng dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ thuậ

B.KH&CN VCNTP B.KH&CN VCNTP B.KH&CN VCNTP Bé khoa häc vµ c«ng nghƯ ViƯn C«ng nghiƯp thùc phÈm 301 Ngun Tr·i, Thanh Xuân, Hà Nội Báo cáo tổng kết đề tài kh&CN cấp nhà nớc Mà số KC 04.28 Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất loại đờng chức dùng công nghiệp thực phẩm, dợc phẩm mỹ phẩm M số: KC-04-28 Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: TS Nguyễn Thị Minh Hạnh Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghiệp Thực phẩm Hà Nội, 2006 Bản quyền: Đơn xin chép toàn phần tài liệu phải gửi đến Viện trởng Viện Công nghiệp Thực phẩm, trừ trờng hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu Bộ khoa học công nghệ Viện Công nghiệp thực phẩm 301 Nguyễn TrÃi, Thanh Xuân, Hà Nội Báo cáo tổng kết Đề tài cấp nhà nớc: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất loại đờng chức dùng công nghiệp thực phẩm, dợc phẩm mỹ phẩm M số: KC-04-28 Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: TS Nguyễn Thị Minh Hạnh Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghiệp Thực phẩm Hà Nội, 2006 Tài liệu đợc chuẩn bị sở kết thực ®Ị tµi cÊp Nhµ n−íc, M∙ sè: KC 04 – 28 Bài tóm tắt Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất loại đờng chức dùng công nghiệp thực phẩm, dợc phẩm mỹ phẩm : Xây dựng đợc quy trình công nghệ sản xuất tinh chế maltooligosacarit, xylitol, -glucan từ sản phẩm phụ phẩm nông nghiệp sở áp dụng công nghệ enzim công nghệ vi sinh Phơng pháp nghiên cứu: Đề tài sử dụng phơng pháp phân lập giống, tuyển chọn giống truyền thống đại (sử dụng phơng pháp đột biến gen, biến đổi gen ) để nâng cao hiệu suất lên men, công nghệ vi sinh, công nghệ enzim để sản xuất sản phẩm nhằm nâng cao chất lợng tránh ô nhiễm môi trờng, hạ giá thành sản phẩm Các phơng pháp tinh sản phẩm đại nh: Trao đổi ion, sắc ký, lọc màng ứng dụng thiết bị thu hồi sản phẩm đảm bảo độ chất lợng sản phẩm: Sấy phun, cô đặc chân không, cô đặc màng, sắc ký Phân tích chất lợng nguyên liệu sản phẩm thiết bị đại: Sắc kí khí, sắc ký lỏng cao áp, quang phổ hấp phụ nguyên tử ứng dụng phơng pháp phân tích sư dơng chÕ phÈm sinh häc: kÝt chn, c¸c chÕ phẩm enzim phân tích, cột cố định cho trình công nghệ Kết bật đề tài: 1- Maltooligosacarit - Đà xây dựng đợc quy trình công nghệ sản xuất maltooligosacarit với điều kiện công nghệ sau: + Xử lý nguyên liệu : rửa lại bột lần với tỉ lệ nớc dùng 1: + Quá trình chuyển hoá tinh bột thành maltooligosacarit giàu maltotrioza: Quá trình dịch hoá: Nồng độ tinh bột: 25%, nång ®é enzim alpha -amylaza: 0,1% so víi tinh bét, pH = 6,5- 7,0, nhiƯt ®é: 950c, thêi gian: 30 phút Quá trình đờng hoá: Nồng độ dịch thuỷ phân: 22 Bx, DE dịch hoá: 20, nồng độ enzim pullulanaza: 1%, thêi gian: 15 giê, nhiƯt ®é: 550C, pH = 6,5 Đà nghiên cứu nâng cao hàm lợng maltotrioza thành phần sản phẩm maltooligosacarit enzim AMT tăng thêm gần 50% so với sử dụng enzim pulullanaza Làm dịch thuỷ phân than hoạt tính: Thời gian tẩy màu 30 phút, nhiệt độ: 800C, tỷ lệ than hoạt tính: 1,5% so với tinh bột, nồng độ chất khô: 20- 250Bx Đà sản xuất thử nghiệm quy mô pilot 100kg/mẻ, sản phẩm sản xuất đạt chất lợng DE=38,5 với thành phần: Glucoza 7,15mg/ml, maltoza 39,52mg/ml, maltotrioza 54,5mg/ml, maltopentan 72,31mg/ml, maltohexan 47,23mg/ml, c¸c oligo kh¸c: 9,3mg/ml Đà sản xuất thử quy mô công nghiệp công suất 2.500kg bột/mẻ Công ty cổ phẩm thực phẩm Minh dơng Sản phẩm thu đợc đem ứng dụng cho sản xuất bánh kem Công ty bánh kẹo Hải hà, sản xuất đồ uống sữa ngô, kem, bột cacao hoà tan Viện điện, Công ty kem Băng Kỳ Lân, Công ty Chế biến ca phê cacao Hoàng Anh đạt kết tốt, thay đợc đờng kính, giữ đợc màu tơi sản phẩm, độ ổn định (khả định hình, độ huyền phù) tốt dùng đờng kính 2- - glucan - Đà phân lập chọn đợc môi trờng thích hợp cho phát triển chủng nấm men, tạo đợc chủng S.cerevisiae đột biến từ chủng hoang dại phân lập đợc từ bà men bia Đà xây dựng công nghệ tách chiết -glucan từ thành tế bào nấm men S.cerevisiae: Sản phẩm β- glucan tõ chñng nÊm men S.cerevisiae cã mét lo¹i m¹ch 1,6 β-glucan, tõ - chđng nÊm men S.cerevisiae có hai loại mạch 1,6 -glucan 1,3 -glucan, từ chủng S.cerevisiae có 80% hexoza 0,99% protein, tõ chđng S.cerevisiae vµ S.cerevisiae cã hàm lợng protein khoảng 1,2% 50% hexoza Chế phẩm có tác dụng phục hồi số lợng tế bào bạch cầu máu ngoại vi khả thực bào đại thực bào ổ bụng động vật gây suy giảm miễn dịch thực nghiệm chiếu xạ Chế phÈm β-glucan tõ chđng S.cerevisiae cã t¸c dơng tèt hệ thống miễn dịch không đặc hiệu nồng độ nghiên cứu Đà ký đợc hợp đồng hợp tác sản xuất chế phẩm glucan phục vụ cho y dợc với quân y viện 103 hợp đồng hợp tác nghiên cứu chuyển giao công nghệ với trung tâm hóa dợc 3-Xylitol - Đà tuyển chọn đợc chủng có hiệu suất chuyển hóa lớn 45%, hiệu suất cao đạt đợc 70,1% Định tên chủng phơng pháp đọc trình tự vùng D1/D2 ARN ribosom 26S - Đà tìm đợc nguyên liệu thích hợp sản xuất xylitol lõi ngô có thành phần xyloza cao, ảnh hởng tế bào nấm men trình lên men Đà xây dựng quy trình thủy phân lõi ngô, xử lý dịch xyloza làm nguyên liệu lên men, quy trình lên men dịch xyloza thành xylitol - Đà tiến hành lên men xylitol quy mô thử nghiệm quy mô lớn để tạo dịch chứa xylitol Hiệu suất chuyển hóa xyloza thành xylitol đạt đợc 70- 80% - Đà đa quy trình tinh chế xylitol từ dịch lên men với độ tinh khiết đạt 98% - Đà ứng dụng chế phẩm xylitol vào sản xuất kẹo thuốc đánh có chứa xylitol - Đề tài đà tạo mẫu sản phẩm, xây dựng đợc quy trình công nghệ, có hồ sơ đăng ký Bảo hộ sáng chế giải pháp hữu ích Cục Sở hữu trí tuệ, ký đợc hợp đồng chuyển giao công nghệ, đào tạo đợc thạc sỹ, kỹ s, đăng đợc báo hội nghị CNSH lần thứ Indonesia Đề tài đà đợc nhận cúp vàng hội chợ techmart 2005 Danh sách ngời thực Chủ nhiệm đề tài : TS Nguyễn Thị Minh Hạnh Cán tham gia nghiên cứu chính: TT Tên Phần thực Cơ quan Ths Ngô Thị Vân Maltooligosacarit Viện Công nghiệp Thực phẩm CN Nguyễn Thị Bích Liên Maltooligosacarit Viện Công nghiệp Thực phÈm KTV Ngun Th Linh Maltooligosacarit ViƯn C«ng nghiƯp Thực phẩm Ths Đàm Lam Thanh Maltooligosacarit Viện Công nghiệp Thực phẩm TS Đỗ Tuyết Mai Maltooligosacarit Viện Công nghiệp Thực phẩm Ths Trần Thị Châu Maltooligosacarit Viện Công nghiệp Thực phẩm TS Vũ Nguyên Thành Xylitol Viện Công nghiệp Thực phẩm Ths Dơng Anh Tuấn Xylitol Viện Công nghiệp Thực phẩm CN Đào Anh Hải Xylitol Viện Công nghiệp Thực phẩm 10 Ths Nguyễn Hơng Giang Xylitol Viện Công nghiệp Thực phẩm 11 Ths Đinh Thị Mỹ Hằng Xylitol Viện Công nghiệp Thực phẩm 12 TS Phạm Việt Cờng Beta-glucan Viện Công nghệ sinh häc 13 TS Ngun ThÞ Kim Cóc Beta-glucan ViƯn Công nghệ sinh học 14 CN Phạm Đức Thuận Beta-glucan Viện Công nghệ sinh học 15 CN Trần Thị Thanh Huyền Beta-glucan Viện Công nghệ sinh học 16 CN Hoàng Thị Hơng Beta-glucan Viện Công nghệ sinh học Mục Lục TT Nội dung Trang Mở đầu Tổng quan 2.1 Đờng chức năng: Xylitol, maltooligosacarit giàu maltotrioza, beta-glucan 2.2 Nguyên liệu dùng cho sản xuất maltooligosacarit, xylitol, βglucan 2.2.1 Tinh bét 2.2.2 Enzim thủ ph©n tinh bét 13 2.2.2.1 α –amylaza 13 2.2.2.2 Enzim pullulanaza 18 2.2.3 Nguyên liệu dùng sản xuất xylitol 22 2.2.4 Ngn nguyªn liƯu chøa β- glucan 26 2.3 øng dơng cđa maltooligosacarit, xylitol, β- glucan 28 2.3.1 Những ứng dụng maltooligosacarit giàu maltotrioza 28 2.3.2 ứng dơng cđa xylitol 29 2.3.3 øng dơng cđa β- glucan 30 2.3.3.1 øng dông β -glucan thùc phÈm 30 2.3.3.2 øng dơng β-glucan y d−ỵc, mü phÈm 32 2.3.3.3 øng dơng β - glucan nu«i trång thđy sản 34 2.4 Công nghệ sản xuất maltooligosacharit giàu maltotrioza, xylitol, - 36 glucan giới 2.5 Tình hình sản xuất tiêu thụ maltooligosacarit, xylitol, - glucan 45 giới nớc Nguyên liệu phơng pháp nghiên cứu 53 3.1 Nguyên vật liệu 53 54 3.2 Các phơng pháp nghiên cứu 3.2.1 Phơng pháp vi sinh 3.2.2 Phơng pháp công nghệ 57 3.2.3 Phơng pháp hóa học, hóa lý, hoá sinh, hóa phân tích 58 3.2.4 Phơng pháp kỹ thuật gen 67 Kết nghiên cứu thảo luận 65 4.1 Nghiên cứu công nghệ sản xuất maltooligosacarit phơng 65 pháp enzim 4.1.1 Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp xử lý nguyên liệu cho trình 65 phân cắt mạch 4.1.2 Nghiên cứu lựa chọn enzim cho trình phân mạch tinh bột tạo 65 maltooligosacarit giàu maltotrioza 4.1.3 Nghiên cứu điều kiện công nghệ cho trình thủy phân tinh 67 bét b»ng enzim alpha- amylaza 4.1.3.1 Nghiªn cøu xác định nồng độ tinh bột thích hợp 68 4.1.3.2 Nghiên cứu xác định pH thích hợp cho trình dịch hóa 70 4.1.3.3 Nghiên cứu xác định nhiệt độ tối u cho trình dịch hóa 71 4.1.3.4 Nghiên cứu xác định nồng độ enzim alpha - amylaza 72 trình dịch hóa 4.1.3.5 Nghiên u ảnh hởng thời gian trình dịch hóa 74 4.1.4 Nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp cho trình đờng 75 hóa 4.1.4.1 Nghiên cứu xác định nồng độ chất thích hợp cho trình 75 đờng hoá 4.1.4.2 Nghiên cứu xác định pH thích hợp trình đờng hóa 77 4.1.4.3 Nghiên cứu xác định nhiệt độ đờng hóa thích hợp 78 4.1.4.4 Nghiên cứu xác định nồng độ enzim pullulanaza đến trình 79 đờng hóa 4.1.4.5 Nghiên cứu xác định thời gian đến trình đờng hóa 81 4.1.4.6 Nghiên cứu nâng cao hiệu suất thủy phân tinh bột thành maltotrioza 84 4.1.5 Nghiên cứu trình làm thu hồi sản phẩm 85 4.1.5.1 Nghiên cứu xác định tỷ lệ than hoạt tính dùng để tẩy màu 85 4.1.5.2 Nghiên cứu xác định nồng độ dịch phù hợp cho trình lọc 86 4.1.5.3 Thu hồi sản phẩm phơng pháp sấy phun 87 4.1.6 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất maltooligosacarit 88 4.1.6.1 Quy trình sản xuất maltooligosacarit giàu maltotrioza 88 4.1.6.2 Quy trình tinh maltooligosacarit 90 4.1.7 Sản xuất thử nghiệm quy mô xởng thực nghiệm 100kg/mẻ 91 4.1.7.1 Các thiết bị sử dơng 91 4.1.7.2 S¶n xt thư nghiƯm 91 4.1.8 S¶n xuất thử nghiệm quy mô công nghiệp 93 4.1.8.1 Các thiết bị 93 4.1.8 Kết sản xt 96 4.1.9 øng dơng quy m« c«ng nghiƯp 97 4.1.9.1 Đánh giá khả ứng dụng sản phẩm maltooligosacarit 97 sản xuất bánh kẹo Công ty bánh kẹo Hải hà 4.1.9.2 ứng dụng sản phẩm maltooligosacarit sản xuất đồ uống 99 sữa ngô 4.1.9.3 øng dơng cđa s¶n phÈm maltooligosacarit s¶n xt sản 100 phẩm kem Coiong ty kem Băng Kỹ Lân 4.1.9.4 Sử dụng sản phẩm sản xuất sản phẩm Công ty 101 Chế biến cà phê cacao Hoàng Anh 4.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm - glucan 101 4.2.1 Phân lập tun chän chđng Saccharomyces cerevisiae tõ b· 101 men bia 4.2.1.1 Phân lập tuyển chọn 101 4.2.1.2 Xác định môi trờng thích hợp cho phát triển tế bào 102 nấm men 4.2.1.3 Tìm nhiệt độ phát triển thích hợp cho tế bào nấm men 105 4.2.2 Tạo chủng Saccharomyces cerevisiae đột biến 107 4.2.3 Quy trình lªn men thu nhËn sinh khèi Saccharomyces cerevisiae 107 4.2.4 Tách thu nhận thành tế bào Saccharomyces cerevisiae 108 4.2.5 Quy trình tách chitin, manoprotein khỏi thành tế bào 109 4.2.6 Thu nhËn β– glucan tæng sè 110 4.2.6.1 Xác định hàm lợng protein hàm lợng hexoza s¶n 111 phÈm β – glucan tõ chđng S cerevisiae nghiên cứu từ bà men bia 4.2.6.2 Xác định hàm lợng axit amin tự sản phẩm glucan 112 tách chiết từ thành tế bào chđng S cerevisiae nghiªn cøu 4.2.6.3 KiĨm tra cÊu tróc - glucan phơng pháp cộng hởng từ 113 hạt nhân 4.2.7 Nghiên cứu tác dụng phục hồi đáp ứng miễn dịch chế phẩm 114 - glucan thực nghiệm 4.3 Nghiên cứu công nghệ sản xuất xylitol 120 4.3.1 Nghiên cứu công nghệ sản xuất xyloza 120 4.3.1.1 Xác định điều kiện thủy phân nguyên liệu 120 4.3.1.2 Lựa chọn nguyên liệu thủy phân 122 4.3.1.3 Thủy phân nguyên liệu để thu hồi xyloza 123 4.3.1.4 Nghiên cứu công nghệ làm thu hồi xyloza 125 4.3.2 Nghiên cứu công nghệ lên men xylitol từ xyloza 128 4.3.2.1 Phân lập, tuyển chọn nghiên cứu đặc điểm chủng giống 128 4.3.2.2 Nghiên cứu công nghệ lên men 146 4.3.2.2 Nghiên cứu ảnh hởng thành phần môi trờng đến trình lên men 4.3.2.2 Nghiên cứu ảnh hởng nồng độ dịch thủy phân chế độ 146 148 xử lý đến trình lên men 4.3.2.2 Nghiên cứu động học trình lên men 149 4.3.3 Nghiên cứu công nghệ chiết tách, làm thu hồi xylitol 152 4.3.3.1 Nghiên cứu công nghệ làm dịch sau lên men 152 4.3.3.2 Nghiên cứu công nghệ thu hồi xylitol 153 4.3.4 øng dơng chÕ phÈm xylitol 154 4.4 −íc tÝnh giá thành sản phẩm xylitol, maltooligosacarit giàu 156 maltotrioza, -glucan Kết luận 158 Tài liệu tham khảo 160 Phụ lục 10 4.4.3 Ước tính giá thành sản phẩm xylitol STT Nguyên liệu Lõi ngô 1tấn 200.000 200.000 H2SO4 35Kg 3.000 105.000 Ca(OH)2 Cao nÊm men Nhựa trao đổi ion HCl NaOH Các hóa chất khác Than §iƯn 1.500 500.000 20.000 3.500 12.000 500.000 1.200 2.500 36.000 1.125.000 1.500.000 87.500 120.000 500.000 102.000 25.000 3.000 30.000 30.000 900.000 4.730.500 67.578 10 11 Sè l−ỵng 24Kg 2,25Kg 75LÝt 25LÝt 10Kg 85Kg 10KW Nớc 10m3 12 Công lao động 30ngy công Tổng giá thành cho nguyên liệu Giá thành kg xylitol Đơn giá(đồng) Thành tiền(đồng) 59 KếT LUậN Trong thời gian nghiên cứu đề tài đà thu đợc kết sau: Maltooligosacarit - Đà lựa chọn đợc phơng pháp xử lý nguyên liệu: rửa lại bột lần với tỉ lệ nớc dùng 1:5 - Đà lựa chọn đợc enzim điều kiện công nghệ thích hợp cho trình chuyển hoá tinh bột thành maltooligosacarit giàu maltotrioza: + Quá trình dịch hoá: Nồng độ tinh bột: 25%, nồng độ enzim alpha - amylaza: 0,1% so víi tinh bét, pH = 6,5- 7,0, nhiệt độ: 950C, thời gian: 30 phút + Quá trình đờng hoá: Nồng độ dịch thuỷ phân: 22 Bx, DE dịch hoá: 20, nồng độ enzim pullulanaza: 1%, thêi gian: 15 giê, nhiƯt ®é: 550C, pH = 6,5 - Đà nghiên cứu nâng cao hàm lợng maltotrioza thành phần sản phẩm maltooligosacarit enzim AMT tăng thêm gần 50% so với sử dụng enzim pulullanaza - Đà nghiên cứu điều kiện làm dịch thuỷ phân than hoạt tính: Thời gian tẩy màu: 30 phút, nhiệt độ: 800c, tỷ lệ than hoạt tính: 1,5% so với tinh bột, nồng độ chất khô: 20- 250Bx - Đà xây dựng đợc quy trình công nghệ sản xuất maltooligosacarit - Đà sản xuất thử nghiệm quy mô pilot 100 kg/mẻ, sản phẩm sản xuất đạt chất lợng DE=38,5 với thành phần : Glucoza 7,15mg/ml, maltoza 39,52mg/ml, maltotrioza 54,5 mg/ml, maltopentan 72,31 mg/ml, maltohexan 47,23 mg/ml, oligo khác: 9,3 mg/ml - Đà sản xuất thử quy mô công nghiệp công suất 2.500kg bột/mẻ Công ty Minh dơng Sản phẩm thu đợc đem ứng dụng cho sản xuất bánh kem công ty bánh kẹo Hải hà, sản xuất đồ uống sữa ngô, kem, bột cacao hoà tan Viện điện, Công ty kem Băng Kỳ Lân, Công ty Chế biến càphê cacao Hoàng Anh đạt kết tốt, thay đợc đờng kính, giữ đợc màu tơi sản phẩm, độ ổn định (khả định hình, độ huyền phù) tốt dùng đờng kính 60 - glucan - Đà phân lập chọn đợc môi trờng thích hợp cho phát triển chủng nấm men - Đà tạo đợc chủng S.cerevisiae đột biến từ chủng hoang dại phân lập đợc từ bà men bia - Đà xây dựng công nghệ tách chiết -glucan từ thành tế bào nÊm men S.cerevisiae : ● S¶n phÈm β- glucan tõ chđng nÊm men S.cerevisiae chØ cã mét lo¹i m¹ch 1,6 β- glucan ● S¶n phÈm β -glucan tõ chđng nÊm men S.cerevisiae cã hai lo¹i m¹ch 1,6 β- glucan vµ 1,3 β- glucan, tõ chđng S.cerevisiae cã 80% hexoza 0,99% protein, từ chủng S.cerevisiae S.cerevisiae có hàm lợng protein khoảng 1,2% 50% hexoza - Chế phẩm có tác dụng phục hồi số lợng tế bào bạch cầu máu ngoại vi khả thực bào đại thực bào ổ bụng động vật gây suy giảm miễn dịch thực nghiƯm b»ng chiÕu x¹ - ChÕ phÈm beta glucan tõ chủng S.cerevisiae có tác dụng tốt hệ thống miễn dịch không đặc hiệu nồng độ nghiên cứu - Đà ký đợc hợp đồng hợp tác øng dông chÕ phÈm β – glucan phôc vô cho y dợc với Viện quân y viện 103 hợp đồng hợp tác sản xuất chuyển giao công nghệ với trung tâm công nghệ hóa dợc hóa sinh hữu Xylitol - Đà tuyển chọn đợc 47 chủng nấm men có khả chuyển hóa xyloza thành xylitol từ 23 mẫu đất hoa Trong ®ã cã chđng cã hiƯu xt chun hãa lín 45%, hiệu suất cao đạt đợc 70,1% - Đà tiến hành phân nhóm chủng có khả chuyển hóa xyloza thành xylitol theo đặc điểm hình thái, kỹ thuật fingerpriting định tên chủng đại diện cho nhóm phơng pháp đọc trình tự vùng D1/D2 ARN ribosom 26S 61 - Đà tìm đợc nguyên liệu thích hợp cho trình sản xuất xylitol từ phế thải nông nghiệp lõi ngô với u điểm thành phần xyloza cao, tế bào nấm men trình lên men Đà đa quy trình thủy phân nguyên liệu xử lý nguyên liệu sau thủy phân để tạo dịch chứa xyloza sử dụng lên men - Đà đa đợc điều kiện len men xylitol thích hợp với nguồn xyloza dịch thủy phân lõi ngô Đà tiến hành lên men xylitol quy mô thử nghiệm quy mô lớn để tạo dịch chứa xylitol Hiệu suất chuyển hóa xyloza thành xylitol cho toàn trình đạt đợc 70%, hiệu suất thời điểm cao đạt gần 80% Hàm lợng xylitol dịch sau lên men đạt 56 g/lít - Đà đa quy trình tinh chế xylitol từ dịch lên men Kết đà thu đợc 22 kg xylitol thành phầm dạng tinh thể với độ tinh khiết lớn 98% - Đà ứng dụng chế phẩm xylitol vào sản xuất kẹo cao su, kẹo cứng, bánh gato thuốc đánh Kiến nghị: Đề nghị Hội đồng Khoa học công nghệ cấp Nhà nớc, Bộ khoa học công nghệ, Bộ chủ quản, Bộ chủ trì đề tài : - Cho phép chủ nhiệm đề tài nhánh đợc chuyển giao công nghệ cho sản xuất sản phẩm đà hoàn thiện công nghệ, đà đợc ký hợp đồng hợp tác nghiên cứu chuyển giao công nghệ - Tạo điều kiện thuận lợi để chủ nhiệm đề tài nhánh tiếp tục hoàn thiện công nghệ, xác định hiệu kinh tế, tiếp cận sản xuất, xây dựng thực Dự án sản xuất thử nghiệm chuyển giao công nghệ cho sản xuất 62 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt: Kiều Hữu ảnh ( 1999), Giáo trình vi sinh vật học công nghiêp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lu Duẩn, Lê DoÃn Biên (1997), Hoá sinh học công nghiệp, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà nội Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Phạm Thị Châu, Nguyễn Lân Dũng(1982), Enzim vi sinh vật, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Lê ngọc Tú, Lu Duẩn, Đặng Thị Thu, Lê Thị Cúc, Lâm Xuân Thanh, Phạm Thu Thuỷ (2000), Biến hình sinh học sản phẩm từ hạt, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà nội Nguyễn Văn Hiệu, Đinh công Tuất (1971), Enzim công nghiệp thực phẩm, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà nội Nguyễn Văn Mùi (1982), Thực hành hoá sinh học, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà nội Phạm Vĩnh Viễn (1982), Hoa Mầu, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà nội Tổng cục thống kê (2003), Niên giám thống kê 2003, Nhà xuất Hà nội 63 Tiếng Anh: Adam, P.R & Priest, F.G (1977), Federation of European Microbiological Societies, 1, pp.269 10 Affleck R P (2000), Recovery of Xylitol from Fermentation of Model Hemicellulose Hydrolysates Using Membrane Technology, Blacksburg - Virginia 11 Alexander, R.J (1992), “Maltodextrins: production, properties and applications”, Starch Hydrolysis Products, VCH Publishers, New York, pp.233276 12 Allam A.M., Kalie N.A., Dabbous M.K (1976), “Purifcation of Aspergillus niger alpha- amylaza”, Bacterial, 131 (6), pp.510-511 Apajalahti J (2001), Yeast strains for the production of xylitol, U.S patent 6,271,007 13 Aranda-Barradas J S., Delia M L., Riba J P (2002), “Kinetic study and modelling of the xylitol production using Candida parapsilosis in oxygen-limited culture conditions”, Bioprocess Engineering, 22, pp 219-225 14 Arst, H.N., (1981), Symposiun ß the Society for General Microbiology,31, pp.131 15 Babincova M, Bacova Z, Machova E, Kogan G (2002), Antioxidant properties of carboxymethyl glucan J Med Food 5(2): 79-83 16 Badger P.C (2002), Ethanol from cellulose : A general review - Trends in new crops and new uses, ASHS Press- Alexandria 17 Banks,W.& Greenwood, C.T & Khan, K.M.(1970), Carbonhydrate Research, 12, pp.79 18 Banks,W.& Greenwood, C.T.(1957), Starch and its components, Edinburgh University, (173), pp.9 19 Barker, S.A & Somers, P J.(1970), Carbonhydrate Research, 14, pp 257- 289 20 Barker, S.A (1980), Economic Microbiology: Microbial Enzymes and Bioconversion, 5, Academic Press, London, pp.331 64 21 Bender, H.Wallenfels, K.(1961), Biochemistry , 334, pp 79-95 22 Bender.H et.al (1985), “Studies on production of maltooligosaccharide by pullulanase from K pneumoniae”, Cacbonhydrade reasearch, 135, pp.291- 302 23 Brock, Peter William (1988), "Process for separating maltose from mixture of maltose with glucoza or other saccharides", European Patent application 260 003 24 C H Ha; K H Lim; Y T Kim; S T Lim; C W Kim; H I Chang (2002), Analysis of alkali- soluble glucan produced by S cerevisiae wild- type and mutants Appl Microbiol biotechnol., 58: 370-377 25 Chiaplin.M.F, and Kennedy J F (1986), Cacbonhydrade analysis: A Practical Approach, IRL Press Oxford- Washington DC 26 Clark, D S., Estell D.A (1992), Enzyme Engineering XI, Academy of Sciences, New York 27 Cletus P.K., Jack W.F (1998), The Yeasts, A Taxonomic Study, Elsevier, USA 28 Davis F.T., Cohen D.L., Whitaker D (1980), “The production of alpha- amylaza in bath and chemostat culture by Bacillus steathermophylus“, Automic van Hen Wechock”, (4), pp.390 29 Dey G., Palit S., et al ( 2002), “ Purification and characterization of maltooligosacchride – forming amylaza from Bacillus circulans GRS313” , Journal of Inductrial Microbiology & Biotechnology, 28, pp 193- 200 30 Donnelly, B.J., Fruin, J.C.& Scallet, B L.(1973), Cereal Chemistry, pp.512- 519 31 Do-Youn Lee, In-Hye Ji, Hyo-Ihl Chang, and Chan-Wha Kim (2002), High- level TNF- α Secretion and Macrophage Activity with soluble β_ Glucans from S.cerevisiae Biosci Biotechnol Biochem 66 (2); 233_238 65 32 Duedahl L., Olesen K L., Larsen and Zimmermann W (2000), “Detection of maltooligosacchride- forming bacterial amylases by performance anionexchange chromatography”, The Society for appplied Microbiology, pp 312- 316 33 Elizabeth M Osman (1967), “Starch in the food industry”, Starch chemistry and technology, (2),pp 163-210 34 Engstad CS, Engstad RE, Olsen JO, Osterud B (2002), The effect of soluble beta- 1,3- glucan and lipopolysaccharide on cytokine production and coagulation activation in whole blood Int Immunopharmacol., (11): 1585-97 35 Felipe M., Vitolo M., Mancilha I M., Silva S.S (1997), “Environmental Parameters Affecting Xylitol Production From Sugarcane Bagasse Hemicellulosic Hydrolyzate by Candida guilliermondii”, Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 18, pp 251-254 36 Fiona Duffner, Costanzo Bertoldo, Jens T Andersen, Karen Wagner, and Garabed Antranikian (2000), “A New Thermoactive Pullulanase from Desulfurococcus mucosus: Cloning, Sequencing, Purification, and Characterization of the Recombinant Enzyme after Expression in Bacillus subtilis 37 Gurgel P V., Mancilha I M., Pecanha R P and Siqueria J F M (1995), “Xylitol recovery from fermented sugarcane bagasse hydrolyzate”, Bioresource Technology, 52, pp 219-223 38 Hannes Melasniemi, Vantaa, Matti (1990), “amylase of a new type”, United States Patent 4,971,906 39 Harald MEISSNER and Wolfgang LIEBL (1998),“ Thermotoga maritima maltosyltransferase, a novel type of maltodextrin glycosyltransferase acting on starch and malto- oligosaccharides”, Biochemistry Journal, 250, pp 1050- 1058 40 Heikkila H., Puuppo O., Tylli M., Nikander H., Nygren J., Lindroos M., Eroma O (1999), “Method for Producing Xylitol”, U.S patent 5,998,607 41 Horitsu H., Yahashi Y., Takamizawa K., Kawai K., Suzuki T., Watanabe N (1992), “Production of Xylitol from D-Xylose by Candida tropicalis: Optimization of Production Rate”, Biotechnology and Bioengineering, 40, pp 1085-1091 42 http://www Review of Betaglucan htm 43 http://www Betahistory htm 66 44 45 http://www.glu2 htm Hunter Jr KW, RA Gault, MD Berner (2002), Preparation of microparticulate β- glucan from S cerevisiae for use in immune potentiation Lett appl microbiol 35: 267-271 46 Jamas S, CK Rha, AJ Sinskey (1991), Glucan composition and process for preparation thereof US Patent N 5037972 47 Jamas S, DD Easson, GR Ostroff (1994), Method for producing neutral glucans for pharmaceutical application US Patent N 5322841 48 Johansson B., Christensson C., Hobley T., Hahn-hagerdal B (2001) “Xylulokinase overexpression in two strains of Sachharomyces cerevisiae also expressing xylose reductase and xylitol dehydrogenase and its effect on fermentation of xylose and lignocellulosic hydrolysate”, Applied and Environmental Microbiology, pp 4248-4255 49 Joseph J Zupancic, Bensenville, III (1982), “Separation of saccharides”, United States Patent 4,429,122 50 Kainuma, K., Lobaysahi, S Harado T (1978), Cacbonhydrade reasearch, pp.345- 357 51 Kainuma, K., Wako, K., Kobayashi, S., Nogami, A & Suzuki, S (1975), Biochimistry and Biophysical Acta 41, pp.333-346 52 Kainuma,K.& Suzuki,S.(1971), Proceeding of the International Symposium on Conversion and Manufacture of Food stuffs by Microoganisms, Kyoto, Japan, pp.95-9 53 Kim S Y., Oh D K., Choi J H and Kim S E (1997), “Fermentation process for preparing xylitol using mutant cells”, U.S patent 5,686,277 54 Kirk- otherman Encyclopedia of chemical Technology, 4, p 543- 715 Kobayashi, Shiro.(1991), “Method for the preparation of malto- oligosaccharide”, European Patent Application 0530421A1 67 56 Kubota, Michio & Sakai, Shuzo (1988), “Maltotetraose – forming amylase” European Patent Application 0289138 57 Lane, J.H., Eynon, L (1923), “Determination of reducing sugars by means of Fehling's solution with methylene blue as internal indicator”, Cacbonhydrade analysis, pp 32-36 58 Lee JN, Lee DY, Ji IH, Kim GE, Kim HN, Sohn J, Kim S, Kim CW (2001), Purification of soluble beta- glucan with immune- enhancing activity from the cell wall of yeast Biosci Biotechnol Biochem., 65 (4): 837-41 59 Lee W J., Ryu Y W and Seo J H (2000), “Characterization of twosubstrate fermentation processes for xylitol production using recombinant Saccharomyces cerevisiae containing xylose reductase gene”, Process Biochemistry, 35, pp 1199–1203 60 Leleu J., Duflot P., Caboche J (1992), “Process for Manufacturing Xylitol and Xylitol-Rich Products”, U.S patent 5,096,820 61 Lichtenthaler F W (2002), “Unsaturated O- and N-Heterocycles from Carbohydrate Feedstocks”, Account of Chemical Research, 35, pp 728-737 62 Lodder J (1997), The Yeasts, A Taxonomic Study, North Holland Publishing Co Amsterdam 63 Mai TT, Igarashi K, Hirunuma R, Takasaki S, Yasue M, Enomoto S, Kimura S, Nguyen CV (2002), Iron absorption in rats inceased by yeast glucan Biosci Biotechnol Biochem, 66 (8): 1744-7 64 Mohamed El- Sherbeini and Joseph A Clemas (1995), Cloning and characterization of GNS 1: a S cerevisiae Gene Involved in Synthesis of 1, 3-β_ Glucan In Vitro Journal of Bacteriology, p 3227-3234 65 Mussatto S I., Santos J C and Roberto I C (2004), “Effect of pH and activated charcoal adsorption on hemicellulosic hydrolysate detoxification for xylitol production”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 79, pp 590-596 66 Mussatto S.I and Roberto I.C (2003), “Xylitol production from high xylose concentration: evaluation of the fermentation in bioreactor under different stirring rates”, Journal of Applied Microbiology, 95, pp 331–337 68 67 Mussatto S.I., Santos J C., Roberto I C (2004), “Effect of pH and activated charcoal adsorption on hemicellulosic hydrolysate detoxification for xylitol production”, Chem Technol Biotechnol, 79, pp 590-596 68 Nakakuki,T., Monma, M., Azuma, K., Kobayashi, S.( 1982) ,Japan Society Starch Science, 29, pp.179-187 69 Nakamura, N., Watanable, K.& Horikoshi,K.(1975), Biochimica et Biophysica Acta, 397, 188 70 Nathalie Dallies, Jean Francois and Veronique Paquet (1998), A new method for Quantitative Determination of Polysaccharides in the Yeast Cell wall Application to the cell wall Defective Mutants of S cerevisiae Yeast 14 12971306 71 Nichols, J.C., Tai, P-C & Murphu, J.R.(1980), Journal of bacteriology, pp.144-518 72 Nobre A., Duarte L C., Roseiro J C., Girio F M (2002), “A physiological and enzymeatic study of Debaryomyces hansenii growth on xylose and oxygenlimited chemostats”, Applied Micorobiology and Biotechnoogyl, 59, pp 509-516 73 Novo enzim at work (1989), pp 12-13 74 Novo Nordish Promozyme, enzymes process Division 75 Novo Nordish Termamyl 120L, Product sheet, enzyme - bisiness 76 Okada Shigetaka et.al (1988), “Maltotrriose- Rich maltooligosaccharide Mixture” Handbook of Amylases and related enzymes, Pergamon press, pp 210213 77 Ooi B.G., Le T T B., Markuszewski B.M (2002), “The effects of glucose on the yeast conversion of xylose into xylitol by C.Guilliermondii and C Tropicalis”, Electronic journal of Environmental 2, pp 1579-4377 78 Orskov, I.(1984) "Genus Klebsiella." Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, pp 461-465 79 Parajã J C., Dominiguez H., Dominguez J M (1996), “Study of charcoal adsorption for improving the production of xylitol from wood hydrolysates”, Bioprocess Engineering, 16, pp 39-34 69 80 Peter N Lipke and Rafael Ovalle (1998), Cell wall Architecture in Yeast: New structure and New Challenges Journal of Bacteriology, p 3735_3740 81 R.B Evan and O B Wurzburg (1967), “Production and use of starch dextrins”, Starch chemistry and technology, 2, pp 254-276 82 Roberto I C., Mancilha I.M., Sato S (1999), “Influence of kla on bioconversion of rice straw hemicellulose hydrolysate to xylitol”, Bioprocess Engineering, 21, pp 505-508 83 Rosa S M A., Felipe M G A., Silva S S., Vitolo M (1998), “Xylose Reductase Production by Candida guilliermondii”, Applied Biochemistry and Biotechnology, 70, pp.127-135 84 Russell L Blaylock, MD (2002), Yeast β 1,3_ Glucan and its Use against Anthrax Infection and in the treatment of Cancer JANA vol.5, No.2 85 Saha B C (2003), “Hemicellulose bioconversion” Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 30, pp 279 - 291 86 Saha, B.C., Mathupala, S.P.,& Zeikus, J.G.(1988) Biochemistry Journal ,252,pp.343-348 87 Sakano, Y., Sano, M & kobayashi, T (1985), Agriculture Biology Chemistry, 49 pp.3041-3043 88 Sandra A F., Heizir F C (2001), “Xylitol production by Candida parasilosis under Fed-Batch culture”, Brazilian archives of biology and technology, 44, pp 125-128 89 Sano, A., Teno, N., ( 1992), “Process for producing maltooligosaccharide derivative” European Patent 051 808 A1 90 Schenck, F.W (1992), “Starch hydrolysis products, an introduction and history” Starch Hydrolysis Products: Worldwide Technology, Production, and Applications, VCH Publishers, New York, pp.1-22 91 Shinke, Ryu & Nanmori, Takashi (1989), “Thermostable amylase and use thereof” European Patent Application 035737A2 92 Silva C J S M., Roberto I C (2001), “Improvement of xylitol production by Candida guilliermondii FTI 20037 previously adapted to rice straw hemicellulosic hydrolysate”, Letters in Applied Microbiology , 32, pp 248-252 70 93 Silva S S., Roberto I C., Felipe M G A., Mancilha I M (1996), “Batch Fermentation of Xylose for Xylitol Production in Stirred Tank Bioreactor”, Process Biochemistry, 31, pp 549-553 94 Silva S.S., Santos J.C., Carvalho W., Aracava K.K., Vitolo M (2003), “Use of a fluidized bed reactor operated in semi-continuous mode for xylose-to-xylitol conversion by Candida guilliermondii immobilized on porous glass”, Process Biochemistry, 38, pp 903 - 907 95 Sorenson WG, Shahan T, Simpson J (1998), Cell wall preparations from environmental yeasts: effect on alveolar macrophage function in vitro Ann Agric Environ Med., (1): 65-71 96 Suphantharika M Khunrae P, Thanardkid P, Verduyn C (2003), Preparation of spent brewer’s yeast beta_ glucan with a potential application as an immunostimulant for black tiger shrimp, Penaeus monodon Bioresour Technol., 88(1): 55-60 97 Taherzadeh M J (1999), Ethanol from Lignocellulose: Physiological Effects of Inhibitors and Fermentation Strategies, Gteborg - Sweden 98 Takamizawa K., Uchida S., Hatsu M., Suzuki T and Kaqai K (2000), “Development of a xylitol biosensor composed of xylitol dehydrogenase and diaphorase”, canadian journal of microbiology, 46, pp 350-357 99 Tapiainen T., Kontiokari T., Sammalkivi L., Ikheimo I., Koskela M and Uhari M (2001), "Effect of Xylitol on Growth of Streptococcus pneumoniae in the Presence of Fructose and Sorbitol”, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 45, pp 166-169 100 Tapiainen T., Sormunen R., Kaijalainen T., Kontiokari T., Ikaheimo I and Uhari M (2004), “Ultrastructure of Streptococcus pneumoniae after exposure to xylitol”, Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 54, pp 225-228 101 Thestrup H N., Hagerdal B H (1995), “Xylitol formation and reduction equivalent generation during anaerobic xylose conversion with glucose as cosubtrate in recombinant Saccharomyces cerevisiae expressing the xyl1 gene”, Applied and environmental microbiology, 61, pp 2043-2045 102 Toshio Miyake, Takashi Shibuya, Shuzo Sakai ( 1983), “Process for producing high- purity maltose, UK Patent application 2106912 71 103 Uchida, R., Nasu, A., Iwai, Y., Someya, T (2000),” Malto-oligosaccharide derivatives and uses thereof”, European Patent 00902014.0 104 Ueda, S., Nanri,N.(1967), Application of Microbiology, 15, pp.492- 496 Ueda, S., Yagisawa, M & Sato,Y (1971) , Fermentation Technology, 49, pp 552558 105 Uhari M., Kontiokari T., Koskela M and Niemela M (1996), “Xylitol chewing gum in prevention of acute otitis media: double blind randomised trial” British Medical Journal, 313, pp 1180-1184 106 Uhari M., Tapiainen T., Kontiokari T (2000), “ Xylitol in preventing acute otitis media”, Vaccine, 19, pp 144-147 107 US Patent No 6.020.324 108 US Patent No WO0024270 109 Van G M., and Beynum J A (1989), Starch conversion technology, pp 33- 58 110 Vandeska E., Amartey S., Kuzmanova S., Jeffries T W (1996), “Fed-Batch Culture for Xylitol Production by Candida Boidinii”, Process Biochemistry, 31, pp 265-270 111 Vandeska E., Kuzmanov S And Jeffries T W (1995), “Xylitol formation and key enzyme activities in Candida boidinii under different ozygen transfer rate”, Journal of fermentsation and bioengineering, 80, pp 513-516 112 Vourinen T (1996), “Production of Xylitol”, U.S patent 5,563,303 123 Walker, G.T (1968), Biochemical Journal, 108, pp.33 114 Whistler, R L., Pashall, E F., ( 1967), Starch : Chemistry and technology, Academic press, New York and London 115 Yahashi Y., Horitsu H., Kawai K., Suzuki T., Takamizawa K (1996), “Production of Xylitol From D-Xylose by Candida tropicalis: The Effect of DGlucose Feeding”, Journal of fermentsation and bioengineering, 81, pp 148-152 116 Yamamoto Takehiko et.al (1988), “ Pullulanases in several Microorganisms and plan” Handbook of Amylases and related enzymes: Their sources, isolation methods, properties and applications, Pergamon press, pp 131-159 72 117 Yamamoto Takehiko, Kitahata Sumio, Chiba Seiya, Noshi minamiura, Yamane Kunio, et.al (1995), Enzyme chemistry and moleccular biology of amylasae and related enzymes, CRC Press, Inc 118 Yamamoto Takehiko, Kitahata Sumio, Okada Shigetaka, Noshi minamiura, et.al (1988), Handbook of Amylases and related enzymes: Their sources, isolation methods, properties and applications, Pergamon press 119 Yuong_ Jeck Kim, Eun_ Hee Kim, Chaejoon Cheong, David L Williams, Chan- Wha Kim, Seung- Taik Lim (2000), Structural characterization of β-D-(1-3,16)- linked Glucans using NMR spectroscopy Carbohydrate Research 328: 331- 341 120 Yutaka Higashimura, Kazuhiro Emura, Noriko Kuze.(2000),” method for inhibiting fading of a natural pigment using nigerooligosaccharide or maltooligosaccharide with or without an antioxidant”, United States Patent 6,572,906B1 73