Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu thức uống Probiotic và thu nhận chất xơ từ trái điều (Anacardium Occidentale L.)

In this study, we used fruit juice from cashew apple as a substrate for the growthof Lactobacillus acidophilus and collected fiber from the cashew apple garbage byhydrolysis with enzyme

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

TRAN NH TNAM

Ngyệệễ No Ga PSE? GGSN de Bees GASP ) PU Nã

eR ERT OER ï SEN CÁ ATA lá REREEIRS PES ITE ERE APE

MAT OCU lấy | OPE CANA CARSON UAT COOLIO ASS

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm va Đồ uốngMã số: 605402

~.LŨ N VAN THẠC SI

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

TRAN NH TNAM

RIES ERLOR SCE TL ELE E LS PISVATS7 ERSEQS YEVEY Vo ESS

NGHISN CS THE PONG PRO 89% YO THE

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm va Đồ uốngMã số: 605402

LŨ NVAN THA

TP HO CHÍ MINH, thang 07 năm 2013

NHIEM VU LU N VĂN THẠC SĨ

Họ tên hoc viên: T N ậ Nam MSHV: 10110186Ngày, thang, 4m sinh: 21/10/1985 Noi sinh: Tp Hỗ MChuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uỗng Mã số : 605402

I TEN DE TÀI: Nghiên cứu ứ ud oo va u a ơ uNHIEM VU VÀ NỘI DUNG:

Nghiên cứu ư u à ơ ou me v Vvua Lactobacillus acidophilus.K o yu6 u u mevà ư a Âm u amu ư H ệ ệ 6 vagian lên men.K_ o uw 6 av ua L acidophilus o u € ou

é 46 o 4u

N wu ou u ậ 0 u Ve ymePe eu aSP Lvà le mamy.K o yuo Ư u

u aac yme và o ệu u u oO Ơ vae yme ay

Il NGÀY GIAO NHIEM VU: 6/2012

Ill NGAY HOÀN THÀNH NHIEM VU:7/2013

IV CAN BO HUONG DAN: PGS TS Ph mVăn n

PGS.TS D ng Thi Anh D o

Tp HCM, ngày 05 tháng 0S năm 2073.

CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BO MON D O TẠO

Công trình wu c hoàn thành L t: Trường Ð i học Bách Khoa - ĐHQG-HCM

Cánb hư ng dẫn khoa học: PGS TS P m Va

PGSTS.Đố T A ĐàoCánb ch mnhaénxét1:PGSTS N uy T Hồ

Cánb ch mnhận xét2: IS N uy HuPLuận vã the i ư cbovyệtt Tư ngD thoc Bách Khoa, DIQG Tp HCMngày 29 tháng 07 ăm 2013

Thành phnH ¡ ông giá luận vã thc ïgồm:(Ghi rõ họ, tên, học hàm học v c aH 1 ông ch mb ovệ luận vă th c i)

I.PGSTSNuy T T

2.PGSTSNuy T Hỗ3.TS N uy H uP

4.PGS TS P mVa5.TS L Qué DXác nhận c aCh tchH i ông giá LV và lrư ng Khoa qu nly chuyênngành sau khi luận va ư cs ach a(n ucó).

CHỦ TỊCH HỘI DÒNG TRƯỞNG KHOA

KỸ THU T HÓA HỌC

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin trân trọngc mơ oa équy Th y,Côthu cB môn Công nghệThực phẩm Tư — Ð i hoe Bách Khoa Tp.Hồ M an tình truy tnh ngki n thức quý báu trong suốt th i gian tôi hoc t Tư ng

Tối xin bày tö lòng bi ở tu nPGS.IS.P m Va và PGS TS

Do T A Dao 4n tinh ư ng dẫn tôi trong suốt th i gian thực hiện luậ va

Tôi xing ilic mo à a ưithân,b eva ôngnghiệ ỡ.to ukiénthuan!l ichotôiv tinhth nvàvậtch êhoànthành luậ vă

Cudi cùng, tôi xin chân thanhe mon V o §TPvà

oaHo -Tự amu DBD oL Hồ o u é va é

0 0 ud a am a

Tp.Hồ Chi Minh, ngày 10 thang 7 am2 13

T N ậ Nam

Cashew apple after harvest often waste disposal and that is cause makeenvironment polluted Therefore, the using of these materials contribute toenvironmental protection, increase income for farmers, enhance the value of cashewapple and diversified food products is essential issue.

In this study, we used fruit juice from cashew apple as a substrate for the growthof Lactobacillus acidophilus and collected fiber from the cashew apple garbage byhydrolysis with enzyme Pectinex ultra SP_L and Termamyl The results achieved:

For the fermentation with Lactobacillus acidophilus: juice from cashew appleafter remove tannin and sterility at 90°C on 10 minutes and additional 11% (w/v)sucrose can be suitable substance for growth of Lactobacillus acidophilus Theoptimize conditions for the growth of Lactobacillus acidophilus in cashew apple juice

are: the initial pH at 4-4.5, the temperature of fermentation at 37°C, viable cell counts

reached more 10° cfu/mL after 48h fermentation The viable cell counts ofLactobacillus acidophilus in the cashew apple juice ranged 10’ cfu/mL after 4 weeks of

cold storage at 4-6°C

For the fiber collection from cashew apple garbage: The optimal conditions forenzyme activities of Pectinex ultra SP_L were achieved as follow: the ratio of material

to water at 1:6 (w/w), pH at 4.5, reaction temperature at 40°C, and the concentration of

enzyme at 0,3 % (v/w) The optimal conditions for enzyme activities of Termamylwere achieved as follow: pH at 4.5, reaction temperature at 90°C and the concentrationof enzyme at 0.6% (v/w) The fiber after hydrolysis contents 1.1% protein (w/w), 4,5%glucid (w/w) and the purity is 87%.

u ư u au:

- Hàm ư ư u vào à 1§

-N ệ_ va H au me A37° và45-T € 6 ya uà4 vv)v ma 6 y à755 1 *cfu/ml

-T giant ou me a48Số u voua Ư đu Uu me 0 | ao

Ù ă 6 av ua o u ệ 46° o 4u v

u ou v_ uẫ 6 sau4u 1’ ào

Dé v uu ou a o O 6u u u êu ac ymePe ecu aSP LvàTermamyl v us wu auvả a oOo ệu u u aae yme ay uo ou au

-Bé ve yme Pe eu aSPL: ệ u a4° H à 45 vàằ e yme a3 v )

-Dé6 v e ymeTermamyl: 6 u a9° Hà55và 6e yme à 6 v )

Hệu u u ae ymePe ecu aSP Lố ơ e yme Te mamyvà âm ơ u a §7

LỜI AM ĐOAN

Tôi xncam oa ya ứuc a fôi các sô liệu và uonghiền cứu u tin cậy và ktqu nêu trong lua ưa uc công bôtrong b t ky công trình nào khác.

DANH MỤC CAC BANG

lrangB ng 1.1: Thành ph ưỡng có trong 100g th t qu U UO 4B ng 1.2: Các giéng khác nhau c a vi khuẩn lactic s- 5 2s2+szsz£+sz=zcx+z 7B ng3.1:K tqu kh o sát trên nguyên lIỆU 55 5< ĂĂS+ 2< <ssseesssecee DOB ng3.2: ư nge anhié gianhié n hiệu su t tách tanin 6B ng 3.3: ư nge ath I1gian gianhiệ n hiệu su t tach tanin 2 7Bng34 ư ngc ath 1 gian làm | n hiệu su t tách tanin 2B ng3.5 ungc a am ư ư n quá trình lên men ©ÖB ng 3.6 ư ngc a EH nquatrinh lên men «5< «<< <s*><««2 63B ng3.7 ư nge anhiệ n quá trình lên men -« s-«-« ODB ng 38: ư nge at lệ giỗngc y n quá trình lên men - 67B ng 39: ư nge ath a ne quá trình lên men -<«««-<»«««+ 69Bng3.10:K tqu m quans nphẩm o o In 79B ng 3.11: ư nge a quá trìnhb ogu nt iso ư ng vi khuẩn trong d uTON MD 71B ng 3.12: Thanh ph n hóa học c a " .ẻ.ố ốẻ.ốẻ 73B ng 3.13: ư a lệ ul am ư ng ơ U ƯC 73

B ng 3.14: ư nøc at lệ u nhiệu su tthuhdi ơthô 73

Bng3.15: ư nge apHth y am ư ng ơthôthu ư 75

B ng 3.25 ungca 6 e yme am u ng ơ U Ư SÌB ng 3.26: ư ngc a 6 e yme nhiệu su tthuhồi ơthô 8]

B ng 3.27: So ệu u ồ Ù ve ymePe eu aSP Lva50:50 82

328: T a o 0 aod In ẦẦẮỐẮỐ.Ố.ố.ố.ẼẽẼŠ 85

H Ut:Hinh 1.2:Hinh 1.3:Hình 1.4:Hinh 1.5:Hinh 1.6:Hinh 2.1:Hinh 2.2:H 23:H 24:H 25:H 26:Hình 3.1:Hình 3.2:Hình 3.3:Hình 3.4:Hình 3.5:Hình 3.6:Hình 3.7:Hình 3.8:Hình 3.9:Hình 3.10: BiéuHình 3.11: Biểu 6 uoHình 3.12: Biểu ¢

inh 3.13: BiéuHình 3.14: Biểu ¢

DANH MỤC CÁC HÌNH

[rang

T ố.ằằằ 2

Hình nhv y u Việt Nam ằĂì.37SsSScveseerrerree 3Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus cccccccccsccccecsscsssesesesssevessecssssessereevesseees 10Cong thức hóa học ¢ a C€lÏUÏOSC «GHI kn 14Cong thức hóa học € a LIETI G5 «nh ke, 16Công thức hóa học € a P€CLIT 5 Sàn 11 vn ng no 16Hình nh v II 25

Hình nh khuẩn l cc avi khuẩn Lactobacillus acidophilus 25

Sơ 6 quy trình công nghệch bi n thức uống probiotic t tr U 27

Sơ ô quy trình công nghệch bi nch of Ư «.« 28

So 6 nghiên cứu thức uống probiotic t "

Sơ ðnghiêncứu u ach ơ Tố 34nh ư ngc anhiệ gia nhiệ n hiệu su t tách tanin 56

ư ngc ath ¡gian gianhiệ n hiệu su t tách tanin 37

ư nge ath i gian làm | n hiệu su t tách tanin 58

Hình d ng khuẩn | c Lactobacillus acidophilus -. - 9

Dư ngco ư nge aL acidophilus trong d U OOBiểu 6 ươ ua a amu ư ngvas6 ư ng vi khuan 61

Biểu 6 ươ ua a am ư Uva AM ưa 62

Hình 3.15: Biêu 6 uo ua ath a me va am u ngacid 70Hình 3.16: Biểu 6 uo ua a số ư ng vi khuẩn và th i gian b o qu n 72Hình 3.17: ư nøc at lệbã: ư n hiệu su tthuhồi ơ thô 74Hình 3.18: ư ngc a II nhiệu su tthuhồi ơ thô - 55 75Hình 3.19: ưng anhiệ th y nhiệu su tthuhồi ơthô 76Hình 3.20: ưng ano enzyme Pectinex ultraSP_LL nhiệu su tthuhồi ơ0 IIAIAdđ34 78Hình 3.21: ưng a H eu u u Ô ơhô 79Hình 3.22: ungca ệ n hiệu su tthu hOi ơ thô 8ÖHình 3.23: ư ngc a 6 e yme Termamyl n hiệu su tthu hồi

Ơ THÔ - Án TH TH KH Tu HH Hi HH KH HH TK Ti ke 8]Hinh 3.24: ư ngnhệ s yvàth igiansy nhamamb U 83Hình 3.25: Xơ u ưcsy cácnhiệ khác nhau - 84

DANH MỤC CÁC SƠ DO

Trang

Sơ 621:So ô bố trí thí nghiệm kh osátnhiệ gia nhiệt 35

Sơ 622:So 6 bố trí thí nghiệm kh o sát th i gian gia nhiệt -. -:-‹5- 36Sơ 23: Sơ ô bố trí thí nghiệm kh o sát th i gian làm L nh -.- 36

Sơ 624:So 6kh o sát ư nge ahàm ư U THỠ cc DOSơ ồ25:Sơ kh o sat ư GC apH -©ceccssccssccsreccsecc.c 39Sơ ồ26:Sơ Okh osát ư NEC anhiỆ <««2 40

Sơ 627:So kh o sat U NEC at IE BIONIC VY ose eeseceseeeseeeeeeeereeens 41Sơ ð28:Sơ 6kh o sát ư nge ath 1 gian lên men «-«-«t2Sơ 629:So kh osátth ¡ gian b O qU ñ 2-5252 55c S225 ve ssereesserere 43Sơ 62.10: Kh o sát ư ngc at lỆ : ư n quá trình thu phânv i enzymelui mẻ +4

Sơ 62.11: Kh osát u ngc a H u u phân v ienzyme Pectinase

besten 45So 62.12: Kh o sat ư nge anhiệ n quá trình thu phanv i enzyme|”€C{ITI4S€ 2 S2 vn HH HH ng ch 46Sơ 62.13: Kh o sát ư nge and e yme nquatrinhthu phân v |CNZYME P€CLITSC LH nọ Họ th nh hình ni ch 47So 62.14: Kh o sat

48

So 62.15: Kh osát

Termamyl So 62.16: Kh osấtTermamyl

ưngcapH nquá trìnhthu phânv i enzyme Termamyl.

ungca ệ n quá trìnhthu phân v t enzyme¬ 49

ư ngc a 6 n quấ trình thu phânv i enzyme¬ 50

DANH MỤC CHỮ VIET TAT

LABMRSADAWHO

°Bx

CfuTCVN

Lactic Acid BacteriaDe Man, Rogosa, SharpeAmerican Diabetes AssociatioWorld Health OrganizationBD

Colony-forming unitTu ua Vệ Nam

TrangPL TMG Quan VY U HH nọ tu ki Khi 2I.I.I Gi IthiệuchungVv ÿ U ĂĂĂ Ăn hi, 2

PUB Da mca Yo U àằĂàĂĂV.2.S 2C SHHH nh rerrreg 3

1.1.4 Thanh ph n hóa họcc a I_UiẳầẳầẳaầẳẳầẳaầaẳẳẳẳaaiaẢ - 41.1.5 Hién tr U Việt Nam ĂĂĂ SH ri.1.2 T ngquanv prODIOLC Ặ S2 2Q nh vớ 5

1.2.1 Nguồngỗ và EU 51.2.2 Nhóm vi khudns dong làm probiotic c.cccccsesccsescssesessesesesesseseseseseseeesseaes 612.3 ơ ng c a vi khuẩn probioLÏC c2 ccccccscczsceerssee 71.2.4 Val trO C a DFODIOLC Ặ 7Q Q Ăn ve 81.2.5 Vi khuân Lactobacillus Acidophilus ccccecccscccsescescssessesessesesesssssssesssssssessssssseees 9I.2.5.I Hinh dd ng Ăn HH Hà 91.25.2 DA msinh ly ec eececcceeecescsescescecscseersescsescseeeescsescecseereeeereeeee 1012.53 DA msinhs Necereecseccseecssecssscssseesseecsseesseesseecssecssecsssecsnecssecssecennecen II1.2.5.4 Các ứngd ngc avi khuẩn L acidophilus -e-5c55555c<55- 1][.3 Gi ILhiỆUV CHO cieceeeccecececccccesseccccesecccceeseceseneseceseueserssevececeeeeeeeeneeeeeseneeeess 13L.3.2 Phân lo Ịch tO ĂĂẶ Ăn net 131.3.2 Vat trOc ACH - Ơ nọ KH Hà 131.3.3 DA mm tsốÏO Oteececccscecsrscsvsssvessssessesssesvsesvscsvscstesesesssessvesseseasseasees 141.3.3.I Cellulose oo eeeseeecenneeeeseneeessseeeceneeeessaeecenseeecessaeesessaeesseneeestneeeres 14|.3.3.2 LIEIIH c0 Ă SG HH HH vrc 15|.3.3.3 Pectin KH TH kh HH TT TT kh l6L4 Gi IthiỆUV €nZYTC Ặ S0 <0 nọ nọ vớ 17LAL Enzyme D€CLITAS€ 7 Q Q0 nh 171⁄42 Enzyme aImyÌS€ - sgk I9l.4.2.l ơ-ÄmyÏÌASG SH Họ nà I9

1422 B-Amylase (tênhệthố ơ-1.4 glucan maltohydrolase) 201.4.2.3 GlucoamylaSe SH HH vn 201.4.2.4 Oligo-l,6-øÏUl€coSidasSe€ ác HH nu 201.4.2.5 a-glucosidase hay malLaSC nghe 211.4.2.6 TransglUCOSI4S€ ng Họ kh 211.5 T ng quan các nghiên cứu v u và các s n phẩm liên quan 22H ƠNG2 NGUYEN LIEU VA PH ONG PH P 2-5c+scc=cs¿ 25

2.I Nguyên lIỆU Ăn Họ họ Kì Tu nh 252.1.1 T "N":::ddỐÍÝỐỔỐỔŸÝẲÝÕỐÕ - 252.1.2 Vi khuân Lactobacillus acidophilus c.scccccccceccscsscsscssesssessesessssessesescseesseseee 252.1.3 Enzymes d ng trong quá trình X lý ĂQĂo HH khe 262.2 Các thí tb,d ngc s d ng trong quá trình nghiên cứu - 262.3 Quy trình công nghỆ Ăn nọ lọ 272.3.1 Quy trình công nghệch bị n thức uống probiotic t U 27

2.3.2 Quy trình công nghệch bị nch ơ 282.3.3 Thuy t minh quy trình công nghỆ - 55c S1 3339 me 29

2.3.3.1 Quytrìnhch bi n thức uống probiotict d I8 = 292.3.3.2 Quytrinhch bi nch o II 3124 Sơ nghiên CỨU - S2 2S 3t E312 21 711 1711111111111 cree 33

24.1 So 6 nghiên cứu thức uống probiotic t I1 242 Sơ énghiénctuch ơ M0 222226 1 St 1 1111111181111 1111113 1111.116 342.5 Bố trí thí nghiệm -¿¿- - Sẻ S3 kEEEEESEEEEEEEEkrkrkrkrkrrrrrkrkrrrrerrerrrerorree.21)2.5.1 Bố trí thí nghiệm quy trình nghiên cứu thức uống probiotic t u 352.5.1.1 Thí nghiệm I: Kh o sát ư nec anhiệ gia nhệ n hiệu su t

2.5.1.2 Thí nghiệm 2: Kh o sát ư ngc ath i gian gia nhệ =n hiệu

su f tách faHII «su nvvn 352.5.1.3 Thí nghiệm 3: Kh o sát uw ngec ath I gian làm | n hiệu

2.5.14 Thi nghiệm 4: Kh o sat ungea amu u ng b= sung

u IT _ Ă Ăn HH te 372.5.1.5 Thí nghiệm 5: Kh o sát ưngc a H n quá trình lên men

2.5.1.6 Thí nghiệm 6: Kh o sát ư ngc anhiệ n quá trình lên men.

2.3.1.7 Thi nghiệm 7: Kh o sát ưngc at lệ giốngc y n quá trình

LEM MON 0 e 402.5.1.8 Thí nghiệm 8: Kh o sat ư ngc ath a me n quá trình

LEN Im€ï << E1 1 cọ nọ HT Họ kết 4]2.5.1.9 Thí nghiệm 9: Kh o sát ưngc athigianboqunticht

UGC AS n phẩm 5 6-s 52+ +E£EeEEEEEEErkerrrkrrrkerrkrrrie 422.5.2 Bồ trí thí nghiệm quy trình thu nhậnch ơ II ẦỐ 432.5.2.1 Thi nghiệm 10: Kh o sát ungcat lệ usu n qua

trình thu phan v 1 enzyme Pectinex ultra SP_L we 432.5.2.2 Thi nghiệm I1: Kh o sát ưngc a H n quá trình thu phân

v ienzyme Pectinex ultra SÏP_Ì s- < x xnn re 4+2.5.2.3 Thi nghiệm 12: Kh o sát u ng c a nhiệ n qua trinh thu

phân v i enzyme Pectinex ultra SŠPP U «<< «sss< >> ssss 452.5.2.4 Thí nghiệm 13: Kh o sát ư nge ano e€ yme n quá trình

thu phân v i enzyme Pectinex ultra SP_Ù -<<<<x«<«2 472.5.2.5 Thi nghiệm 17: Kh o sát ưngc a lI[ n quá trình thu phan

V 1€nzyme Termamy] s<«s csyxnnng nnre 482.5.2.6 Thí nghiệm 18: Kh o sát u nøec a nhiệ n quá trình thu

phần v i enzyme TermamyÏ «Ăn 492.5.2.7 Thí nghiệm 19: Kh o sát ư nøc and € yme n quá trình

thu phân v 1enzyme l'ermaimyl - «5s 2< se neereeerke 502.5.2.8 Kh o sát ư ngec a quá trìnhsy nch ư ngc m quanc a

2.6.1 P uo nh hàm âm [TCVN 5613 — 9]] s «- 51

2.6.2 P uo am u ư ngt ng [VCVN 4594 - S6| 3 Ì2.6.3 P uo nh pÏH - << Ă x91 HH nu 52264 P uo nh nỗ ch t khô hòa tan cc+ccvscxveẻ 522.6.5 P uo am ư ng tanin [ISO 9648:1988] oo 22.6.6 P uo am ư ng VitaminC [TCVN 4715 — 89Ị 52

2.6.7 P uo am u ng polyphenol [Folin — Ciocalteau] (xemPA 1 C7) - .a 1áááắắá II 52

2.6.8 P uo nhNt eo ud Kje a AOA 96 52)¬— 52

2.6.9 P uo nh trot ng b ươ ốtchấy nhiệ cao(TCVN 56I1— 9Ì) Ăn vn tre 532.6.10 P uo am ư Oo T VN 4329-2007) 33

2.6.11 P uo [ý SỐ L1GU coceccceeccscscesessssesssseseesessesessssesesesteseseestsssescsesesees 54H ONG3 KET QU VA TH O LUẬN G55 5c teEekreeeeereeereerexe 2Ô3.1 K tqu nghiên cứu thức uống probiotic t " 553.1.1 Ko tqu kh 0 sat nguyên liỆU wees eceeeeeneeeeeeeseeeneeeeeesseteteeeeeeeeee DD3.1.2 K ou Lo Ầ.Ầ ằ.ằ.ằ.ằ.ằ 56

3.1.2.1 ư a Ệ a ệ ệu u RA 563.1.2.2 ư ngc ath i gian gia nhiệ n hiệu su t tách tanin 37

3.1.2.3 ư ngc ath ¡ gian làm Ì n hiệu su t tách tanin 58

3.1.3 Da ém sinh học c avi khuẩn Lactobacillus qClOphilH$ 58

3.14 Ta 6 MoU ngMRS - - 2Ó3.15 Kho u kiện lên men - - - +13 3133313311331 1%3 1153115311551 15 2 k2, 603.1.5.1 Kh osát ungea amu ư NED sung 60

3.1.5.2 Kh osát ư ngc apH u ỨC _ 63

3.1.5.3 Kh o sat ư nge anhié n quá trình lên men 65

3.1.5.4 Kh osát ư ngc at lệgiỗngc y nquatrinh lên men 67

3.1.5.5 Kh osát ư nge ath a nquatrinh lên men 683.1.5.6 D m quan s n phẩm - ¿5-52 + s2 +Sz+£zE££z£E+EeEezxzsered 70

3.15.7 Kh osátth i gianb oqu nc as nphẫẩm - 5 5555555: 713.2 K tqu nghiên cứu thunhậnch o '- 723.2.1 X nh thành ph nc a nguyên LGU s5 5< <2 72

3.2.2 Kho u u ve ymePe eu aSPL 73

3.2.2.1 K o U a € :u u u ¬—3.2.2.2 Kh osát ungc aH u a= 743.2.2.3 Kho Ư a ệ u U_ 76

3.2.2.4 Kh osát u a 6 e yme u U

¬—- 77

3.2.3 Kho u u V © yme Te mamy 79

3.2.3.1 Kh osát ungca H u Ua eeaeeeeeeeeaeeeeeeeeeees 793.2.3.2 Kh o sat ư ngc anhiệ u ¬—— 80

3.2.3.3 Kh osát unge anong e yme u U_

3.2.6 Thanh ph nhóa họcc ab "me 85

CH ONG 4 KET LUẬN VÀ KIEN NGBH ou cccccccceeeeeeeeeeeeeeeeeeentneeeeeen 85Al Ko Ua aa1NgN Oo®^®ễỄˆ®ˆ d 3 86

` Ầ 86

O ự mlênmen cnhtranhv ma ưỡng và v trí trong thànha v Icác visinhvậtcóh 1 o ư ngru ôngth it ora các ch t có l O 0thể và ư ua a uo h o m t vai trdquan trong , chúng có val trò trong vié a a táo bón, tiêu chy ông th iu hòa sự h p thu vi ch ưỡng, nh ư nghuy tvà mức cholesterol, 4chặn u ui wu u

Ở Việ Nam u ưctrồ ưc trồng nhí u các tỉnh Đồng Nai, Bình

Dươ Pu ĐKLk,Bình Thuan Việc khai thác va thu ho u hiệnnay chỉ d ngli phnhtcònphnthtqu b thibỏ am wu ng gây ô nhi mm ư ng và lãng phí Mặt khác, ph n th t qu à m t nguồn giàu ch t xovitamin C có giá tr ưỡng Chính vi vậy việc nghiên cứu ch bi n các s n phẩmt ularte nthi nâng cao giấátr s dngca u, gi mônhi m môi

ư ng, ă u 4 o uw 6 uva a ng hóa các s n phẩm thực pham

trênth tư ng Xu tphátt nhuc uthucti n chúng tôi ti n hành thực hiệ a“

3°Nghiên cứu thức uống probiotic và thu nhanch ơ u

HƯƠNG 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về cây điều1.1.1 Giới thiệu chung về cây diều [33]

BD u hay còn go a ào n ht có danh pháp khoa học là AnacardiumOccidentale L (Anacardiaceae) Là lo 1 cây cứng, chu h n, cây nhiệ uc trồngr ngrãich yu él ynhânh tch bi n làm thực phẩm

Gi i: PlantaeB : SapindalesHọ: AnacardiaceaeChi: AnacardiumLoai: A Occidentale

PD u có nguồn gốc D c Brazil Vàoth k 16 u Ty a Naưa 6 u ay nb biến phíatâyc aA Ð vaD uP 1T ống

u ay ư clanr ngrakh ơ.Lo i cây này thích h ptrồng các vùng khí hậu

nhi ¡ và cận nhiệ uc tré unhi u nh t hiện nay là: Việt Nam, AnD , Nigeria, Brazil, Tanzania, Indonesia, Guinea- au oe D lvoire, Mozambiqueva Benin.

y ucónhi u tên gọi k au wu: ae A ) aju ay ajueo 6Dao Na) Aaa c P ) Meey Veeuea) Maao Ty a Na) vaViệt Nam go aD u ay ĐàoL nH t.

y u ư c du nhập vào mi n Nam Việt Namt th k 18 u ăm

1975 m i chính thức là lo i cây trồng có trong danh m a uiuctro ékh cph cnh ngr 6ib phá ho ¡ do chỉ n tranh gdy ra,ph a 6itroc.t ện

y ua eo Am va ăm 199 y utr thành lo i câycông nghiệp cho giá tr kinht cao Hiện nay, diện tích tré uc ư ckho ng450.000 hav is tư ngthuho ch 500.000t — ư ctrồng tập trung nhỉ u các tỉnhmi D Nam ư Đồ Na Dươ Pucva DkLk, BinhThuậ

1.1.2 Điều kiện sinh trưởngD u phát triển vùng nóng ẩm van a khô h n Cây không chu ư c giá rét,ui /— 80C cây ng ư Do y ou uc ta chỉ phat triển tốt

mi n Nam, Tay Nguyên, mi n Trung, Duyên H i Trung Bo éntich D

Nam B_ chi m 70% diện tích toàn quốc Cây i u trồ ư a m_ tchính

a: ova 76 ) m2 )và teat biển (4%)

T au 4m1999 Nông Nghiệp và Phát Trié N T 0 éngkhu vực hoá 10 gió u ư:PNI LGI MH4 5 MH5 4 Du c nhân giống b ng

uo o &@ ut2—3to/ha nhí ut ĐÐĐ Nam

1.1.3 Đặc điểm của cây điều

D ulàm tlo I cây nhiệ a ua am ao6-— l4m thân ng n cành dài,Ơ uy ứ u, hoa nhỏ mọc thành chùy Qu thật lam tlo i qukhô hình qu thận, nặng 5 — 9 gam, dài 2 — 3cm, vo cứng có màu xám, mặt hốm vào.Cuống qu phình tob ng qu tri màu và Ovatrng.Dovay u a u ngcóem ư ngph ncuống qu phình ra la qu , con qu_ tha vào a t,do ó mà cótên ảo nh t(tứ ao tn mngoài qu ).

1.1.4 Thành phan hóa học của trái điều [32,39]Gồm có qu thật và qu gi Qu thật gồm có vỏ và nhân, qu gi là do ph ncuống phình to t o thành.

Qu thật chi m 10% trọ69%, nhân chi m 26% tro

ư nge qu Volal p vỏ bao quanh nhân, vỏ chi mu ng qu that Thanh ph nch y uc a vỏ là cardol vaanacardic Trong 100g nhân h t có 45g lipit, 26g gluxit, 21g protein, 2,5% mudikhoáng và nhi u vitamin Al, B1, B2, Bó, PP, E.

Qu gi (cuống phình to) chi m90%trọ tư ngc qu.Trong qu gi có 8Š-—9 ư c, Z— 13% gluxit, 0,7 — 0.9% protit, 0.2% ch t khoáng và 0,1% lipit, vitaminCvy amu ngcao(26lI,5mg trong 100gph 4 tư c),nhí ug p5—61 nsov iqucam, 8l nsov iqu quýt, chứa nhí u vitamin BI,B2vàm wu ng nhỏ các mudi vô

oO: a Oo oOo t,

B ng 1.1: Thanh ph ưỡng có trong 100g th t qu u uo [39]

Th nh phan H m lượng Don viHam âm 84.4-— 88.7 %

Protein 0,101 — 0,162 g

O 0.05—0,5 ềCarbohydrate 908—9/75 §T ơ 0.4—1.0 ềTro 0,19 -—034 8Canxi 09-54 mgPhosphorus 6,1 -214 mgS 0.19 —0,71 mg

Thiamine 0,023 — 0,03 mg

Riboflavin 0,13 -04 mgNiacin 0,13 —0,539 mgVitaminC 147-372 mg

1.1.5 Hiện tr ng trái điều ở Việt Nam [35]1 u là ph ư ng không s d ư c,s b vứtbỏ au u ochh t,t ora mùi hôi thối gây 6nhi mm ư ng.Tuynhiên m tsố o u ưcs d um m 4

Nông dân các tỉ u Pư Dong Nai, nxu ư cconkhét

ph phẩmc a uNư iáp d ng quy môs nxu t nhỏ, lẻ.Các nhà khoa học thu c Việ ơ én Nông nghiệp và Công nghệ sau thu honghiên cứu, lựa cho ư c quy trình ky thuật b o qu n kéo dai tu 1 thọ c a qu u

uo au u och,h nch th pthiệth i cho bà con nông dân.Qu u uo au u ochd b ư_ ¡ và thối hỏng nhanh trong vòng m t

ay udo các lo in mmenvàn mmốc,nênph tư cb oqu nkpth i Theo các

nhà khoa học, qu U uo au u a cần thận b u cs ch, tránh dậpnat, tr y ư c,lo i bỏ qu sâu, thối, quá xanh hoặc quá chins u eboqunbngcách ngâm trong dung d ch muố 4 ươ ay qu uuo ucbo

qun4—Sngay,v ich ư ngsauboqu ươ uo v inguyén liệu a u.

Thigianboqu ay a oa ếkp vận chuyển qu u o ch bi nvàchuẩn b cho các khâu ch bi nti ptheo Hoặc chuyể nkhob odqu ni

1.2 Tổng quan về probiotic[12]

1.2.1 Nguồng cv định nghĩa

T probiotic có nguôn gôct Hi L jaa“ o ucsô ” Tuy nhlav oo én nhi u theo th i gian Và hệ ay eo ia aFAO/WHO: “Po o lành ng vi thé sông mà v isd u ư ckiém soáth ply s

3giup boib sức khỏe o tư iti pnha

Po o u ù ê chi nh ng vi sinh vật có | o ư vả ng vật doDr.Eli Metchinikoff,m tnhakhoaho wu Na tgi Noe ăm l9 § waaông nghiền cứuv_ vai tròc anh ngvikhuaéncé! o ư ngru t.

vào ém He yT e m i oa ư P ua

sát trong phân nh wa trẻ b tiêu ch y cóm tsô u ng ít vi khuan! , hình Y, lành ng vi khuâ “ð/idobacfterir” ư cl¡ chỉ msố ư ngI n trong nh ứa trẻ

khỏe m nh Và ông chor ng nh ng con vi khuân này cókh šä ông | i bệnh tiêuch y giúp khôi ph c hệ thông vi sinhvậ u ngru tkhỏe m nh.

Lily va Stillwell (1965) | u tié m 0 0 u nh uctothanh b im ngva uy mà ay sự phát tiếnc am ô ư ngkhác

Sau Pa e 1974) ng khái nệm ay ôiv ithứ ă a ư nøtô div o êvậtch b ng việc góp ph n vào cân b ng hệ vi sinh vật trong ru tc a

+

nó.Năm 1992 Fu e ja OO a phẩm ư ng col ¡ cho vat cheo u ngc Ithiệnc nb ư ngru tvàlo itr các y utobtl n sự tiêu hóah p thu các ch ưỡng truy n thống

D ia o0 0 ệnt oO ơ : probiotic là nh ng vi sinh vật sống.ch yu là vi khuan lactic va L acidophilus có 1 i cho sức khoe uo ä vào ua

u ng miệng cùng v i các ch ưỡng truy n thống khác trong tht 4

N u vay Problot w ia: “Po o amt hay hnh p nhí u vikhuẩn mà khi cung c Oo wu ay ngvật thì mang! inh nghiệu qu cdl ichovậtch b ng a u ac tinhe avisinhvattronghé u = a”

M Tam y ou ưaphilàcu ù “Po o av vatsống mang! i hiệu qu v sức khỏe cho vậtch ” Gua e vaS aaf ma 1998)

Tuy nhiént tc nh ja ay ucó chung nh ém ơ nsau:- Probiotic là nh ng vi sinh vật sống

- KhicácPo o u ccunge pv iliu wngthichh p-~ mang!inoh ngI ou Oe.

1.2.2 Nhóm vi khuan sử dung! m probiotic [26]Dòng vi khuẩn ph bi n là vi khua a a LA ) LA va Lquantro div isuckhoe tư cs d ngnhi u trong công nghiệp.

LAB là nh ng vikhua Gam _ uo u ng, không sinh bao t ,các ph n ứng catalase âm, oxydase âm, nitratreductase âm Nh ng vi khuân này có kh

cá

ă ngh pch tc ncho sự sông rty u.Không cókh 4 gt ng hp nhân

heme c a các porphyrine, bình u ng chúng không có cytochrome Vi vậy, chúngư ¢x p vào nhóm vi khuân ky khí tty nghi (vi hi u khí).

LAB có nhu c u ưỡng phức t p.ph thu c vào nhỉ u y u tố m u ngư H ệ và SỰ lic y n phẩm chuyển hóa cud Ol Cácv am ư: am Oo a a oem a Oo va a am Do

o m ư ng nuôi c y LA ungb u mư cchi ư cchi t càchua, cao n_m men, cao th †,

Nhóm vi khuẩn nàyr a ng gồm nhi u giống khác nhau.T bào c a chúng códng hình cu u: Streptococcus, Lactococcus, Entercoccus, Leuconostoc,Pediococcus , hoa ue u Lactobacillus.

B ng 1.2: Các giống khác nhau c a vi khuẩn lactic [10]

Tếb o Gi ng : kiêu lên men DNA GC%

-Hình d ng | Sắp xếp

Streptococcus u u La ồ 34— 46

Leuconostoc u u La 36—43Pediococcus u Tứ u |La 6 34 — 42

Lactobacillus Que u La 6 và hình 32 _ 53

1.2.3 ơ chế tác động của vi khuẩn probiotic

Ơ nge avi khu o o ơ ễ 0 ư u: o canb ng hệ vi sinhvậ ư ngrutbngkh 4 ứcch ,c nh tranh v i các vi khuẩn có

hitrongru àm ay itihévisinhvatnit eo u ngcói 1.Kh 4 ay ư c các nhà khoa hoc gi i thích dựa trén kh 4 nh tranh vtrí bám dính trên niêm m c, tranh giành thứ 4 và vệcto am ư ng acid, cácch t kháng khuẩn, ức ch các vi sinh va a ungkh 4a un ps adot o men lactase.

Ngoài nh Ơ trên, nhi u nghiên cứu và a m a ng ho tngtim 4a ichostckhéec anhémvisinhva ay wu: am 4 ~~ wu ngkh

~ă m ndchdoứcch sự bám dính c avi khuẩn gây bệnh, s n xu t kháng thể t i

cho an ă Ot bàos nxu tIgA.Nh ng vi khuân này có thê s n sinh ra các h p ch t chông khuân, bị i cácctôhoặ ee o ctd, chỗông sự a u ưƯ Oo a nh tranh v i

các vi khuẩn t o acid amin trong ru t vah nch sự hình thành nh ngs nphẩm ônga yu u Đồng th am mcholesterol trong máu, c 1 thiện hệvi sinh vat ho ưngru 4 ư nghệ thống mi nd ch, Io i bỏ bệnh táo bón,tiêuch y ă va ng estrogen, phòng chống bệ o uo ng bénhviêm nhi m.

1.2.4 Vai trò của probiotic[26]-Tă “thànhb ovệ°m ndch,m tsốcókh A mi nd achiệu và ac hiệu, cùng v ¡ việc sinh ralgA màng nh y.

- Kim hãm sự phát trién c a các vi khuân, virus,n m có h i.

-Cékh 4 m m u ngru t,bám vào mang nh y ru t.

-Cókh 4 u ư cacidd đày,chu ư emuối mật

- Sinh ra các ch t chống vi sinh vật gây bệ ư Samonella, Escherichia coli,

Clostridium- Phòng và ch a m t số bệ u ng tiêu hóa: tiêu ch y, táo bón, ung loét d

-Gi ml triệu chứng d ứng, triệu chứng không dungn ư c lactose.-Na au ư ư ngru u ư u tKkt.

Theo các nhà nghiên cứu, các vi khuẩn probiotic khống ch sự 4 oe cob ơ ch y usau:

- Các vi khuẩn này phát triển trong hệ thé ư ng ru (, chúng hpth mtư ng cholesterol có mặ so M tph n cholesterol k t g n vàot bào c a VIkhuan

- lã chuyên hóa cholesterol thành ch t khác và gi m sự h p thu c ach t nàyvào o 6.

-Gi msựh p thu cholesterolce aru và 4 whaiti tc a phan.-Gi ih nsu bi i cholesterol thành acid mat cho gan dự tr.1.2.5 Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus[26]

L acidophilus Ì u ư c phan lập b i Moro (I990)t phân c a trẻ ơ

ua âu thuậ Ô m Ư ặ ém ao ¡ch t, phân loƯ wu ia a vi khuẩn này

Nam 19 6 Me off xutbncud “T e problongation of life optimisticue” O ứng minh r ng vi khuẩn lactic trong yaourt bulgarian u a 6chéngliswthéir aru tvàsự o a Tuy au u ita phát hiện ra r ngch ng vi khuẩn này không thể sống sót khi quad dày vàru Do ư i ta nhanhchóng thay th ch ng vi khuẩn này b ng ch ng L acidophilus tư am t probiotictrong ru t Họ th yr ng có r tnhỉ u vi khuẩn Lactobacillus me ông hình vadhình sống trong ru t,mié và m o tư m ưu nh t trong số à 6 loàiLactobacillus me 6ng hinht o thành nhóm gọi là phức h p1 acidophilus

1.2.5.1 Hình d ngL acidophilus thu c họ vi Khuân lactic Chúng có d ng trực khuan đài và ch unhiệt T ào ue =U ư c0 6-0.9xl5-6/m ứng riêng le, x pa hay thanh chu i ng ng, không sinh bào t ,t bao non b t mauam uo u m,t bào giàtr thành gram âm Vi khuan hi u khí, nhiệ thíchh plà 37C không phát triển 20 22°C và 43—48°C

T m ư ư ay ư cchi tn m men khuẩn 1 e có d ng tròn, nhỏ

gia ayva ơ mm oa To m_ w ngth ch sâu khuẩn I e nhỏ có hìnhd ng không T m_ ư ng th chnghiéng thì khuan! ¢ khô, phát triển kémvà gi ith ntheo v tc y.

L acidophilus là m t d 0 0 ưcs d ư ng xuyén nh t Là vikhuẩn c61 ư Oo U mo 0 ư và ng vật Chúng có kh

a a eo nlàch tứcch cdcvikhuan gây bệ ư ngru t.L acidophilus có kh a me Oo u ng: glucose, fructose, galactose,mannose, maltose, lactose và không lên men xylose, arabinose, ramnose, glycerol,mannitol, sorbitol, inositol.

Cac qua t ao ich t: hiện nay các thành viên c a phức h p L acidophilus

ă a các sinh vậ ê gây bệ Dya ơ ho ng hoàn h o Ví

d , sự phân rãc athứ 4 o wan L acidophilus s n xu t ra acid lactic, hydrogen

peroxide, o ra sự phn ứng c am ư ng chông | i các sinh vật khôn ưathích L acidophilus n xu t ra lactase, loi enzyme có kh 4a u

u ngs a(lactose) thành cáclo tư ÀÙ n.Nh ư o akhông dung

n plactose thì không thể s nxutralo e yme ay V O uc pham bsung L acidophilus có thé có 1 i cho nh 6 ư ng nay L acidophilus ucdùng trong nhiu am é utr tiêuchy ua n chứ ặc biệt do vi khuânchí ru tb bị ¡ do dùng kháng sinh.

L acidophilus lên men chuyé ư ng thành acid lactic Vì vậy Uchinht lệ ư a O œ Chúng phát triển d dang t i các giá tr pH kháth ư i pH 5) và có nhiệ ă ư ng tố ưu o ng 370C (990F)

1.2.5.3 Dac điểm sinh sanL acidophilus là vi khuẩn sinh s nb ng cdch a ay uc phân Mặc dùkhông có hình thức sinh s nh u tính (chỉ là sinh s ncậnh u ) ư idi truy n vẫn x y ra trong t ngt bào vi khuẩn thông qua các ho ng tái t h p dituy M_ ư ngthichh pcho 1L acidophilus lam — ư ng MRS.

1.2.5.4 ác ứng dụng của vi khuẩn L acidophilus{18,16]

Tác dụng ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnhL acidophilus giúp cần b uw ngru tm nh khoẻ Chúng cókh 4acidh u o am m H ưngru và o ă ặš ucnh ngvisinhvatnh ycmv a Oo ao ôm nhị u vi sinh vat gây bệnh.

Thuỷ phân laetose, tăng sự hấp thu lactoseM t số nghiên cứu cho th y L acidophilus hiệu qu trong việc chống sự nhỉ mkhuẩn c a Salmonella, Shigella và các s n phẩm s a L acidophilus kha nh tinhhiệu gu trong việc ch atr bệnh tiêu ch y do Escheriachia coli.

Sự có mặt c a lactose disacharide cùng v I việc thi u hút enzyme lactase trongư ng ru t có thé gây nên các triệu chứng khóchu ư y o au ng mtsố

u 1.

Oo 0 va ua ong trong việc gi m thiểu quá trìnhh nch hp

thu lactose và sự thi uh t enzyme lactase Suôt quá trình lên men, vi khuân lactic sinh

ra enzyme lactase làm th y phân lactose thành glucose va galactose Giup c i thiệntriệu chứng không dungn plactose mts6é wil.

Các s n phâm lên men có chứa L acidophilus cho th y kh ă ă an sựphát triên c a vi sinh vật gây bệ u: Staphylococcus dysenteriae, Staphylococcustyphosa, va Escheriachia coli Sự cân b ng vi sinh vật là m t nhân tố quan trong trongviệc phòng chống bệnh tiêu ch y o sung các s n phẩm sa lên men là c n thi t

ng va ứng tỏ các vi khuẩn lacticc6 kh šä àm mcholesterol

M tnghiền cứu DBD Ihọc Shinshu, Nhật B n choth y L acidophilus ä — ặnsự hút tr l ¡ acid ma ma oe eo va a u ng sự th i bỏ cholesterol t máuqua su bai ti t phan.

Trong y téL acidophilus giúp ch abệ vy m m_ o do vi khuẩn, bệnh nhi m trùng thông

wungca mm 0o,tr rối lo ua utr oO m utr bệnh viêm

ư ng ru ư ệnh Crohn và bệ v m o i trang), gi mm uy oO ứngphn hoa, gim uy oO y ệnh chàm tre em, gi m cholesterol trong mau È.

acidophilus thuỗ — ư ư c bán trong cácc ahangyt wu id ng viên nang, thuốcb t,thuốc viên và ch t lỏng

L acidophilus làm gi mt lệ m c bệnh tiêu chy trẻ em, L acidophilus làmgi m é am ch i trong máu c a bệnh nhân O mứ A ud y

hàng ngày, L acidophilus có thêt o — u kiện thuadn! 1 cho tiêu hóa lactose.

L acidophilus LA — 5 có thé ức ch sự phát triểnc acdct bào gây bệ tu ư

1.3 Giới thiệu về chất xơ [27]Ch oa oya ae i tinh b u euoe e ulignin, chitin, pectin, beta-glucan, sáp va oligosaccharide Ch o à vật liệu c utonên thành t bao c a thực vat.Ch ơ ua tiêu hóac a uiivah u ứckhidichuyé ua ư ngru trồi theo phân ra ngoài.

1.3.1 Phân lo i chất xơ [30]

Ch ơ ư cphân lo i dựa vào tinh ch tkhác nhauc a ơ gồm có:

- XO a: ea oe B-glucan, gum (guar gum), pectin,

fructo-oligosaccharide (FOS) Lo o ay Ù n phẩm ynmeh,caclo du au

âu Hà La aua ) To oa 6m: ea e B-glucan, guar gum,

inulin, fructo-oligosaccharide (FOS) (có trong y nm ch, lúa m y au) a olên men Pectin không lên men là thành ph o u c có tác d ng làm nặng phan.

- Xo a: euoe m t số pectin (protopectin) Có trongcám lúa mì,m t sô lo ¡ rau.

1.3.2 Vai trò của chất xơ [28, 31]Ch oF m va o n trong việ u chỉnh hệ thé u a4 ăng a táo bón, tiêu ch y.Ch of é u hòa sự h p thu vi ch t dinh

ưỡng, nh glucose và mức cholesterol, có vai trò cho sức khỏe tim m ch và có thé

ă ăn m tsố d u uXo a aa ooew va tư nghình thành m tlo i gel ư uclên men do vi khuẩn trong ru Ư U avav không h p thu vào máu.XO aa me ết o thành các axit béo chu i ng u uyae aeae vapropionate Các axit béo chu ing nt orakho ng1-2kcal/gch ơ u a ưcs d umtngud & ungbiniémmeru va ư ch p thu qua thành ru t.Xo aa é ây sự a ư ngc ahệvi khu i tràng

Mặ Ơ a aa oO ư c, it lên men b i hệ vi khuẩntrongru và ua 0 ua utg ue uy ven Xo alàm chậm sự h p thu glucose, giúp kiểm soát và cân b pH trong ru t.Ch ơkhông tanh pth tư c và phô um t mi ng bọt bié ư ng hóa

L4

chứ a aru t già có tác d ngh tr bài tI t tot.

TIMỹ ưngch ở iu à ay ư c khuy n cáo b i Hiệp h 1 Dinhưỡng Mỹ (AIDA) là 20 - 35 o ưi ln khỏe m và uiecngvi5am ay o eem.T chức Yt Th gi i (WHO) khuy oungch o ncung c ptrong m tngay>25g.T chứ D Dưỡng Anh khuy o ư ngch ởc n thi o uil nkhỏem nh là 12-24 g/ngay.

1.3.3 Đặc diễm mots lo ¡ xơ:[2, 12]1.3.3.1 Cellulose

Cellulose là polysaccharide c u trúc ph bi nr ng rãi trong thực vat, là thànhphncutoch yuc athànht bào thực vat Cellulose lah pchthu ơ u

nh t trong sinh quyé a am thực vật t ngh ư c kho ng 1011 t n Cellulosechứa kho ng m tn atoànb cacbon hu o_ a sinh quyên Cellulose la glucan

O ôc glucose k th p v i nhau qua liên k glucoside.

Hình 1.4: Công thức hóa học ¢ a cellulose

Các phânL cellulose v ¡số ơ v glucose là 300-15000 không xo ncu ucmanm um a ui thang C u trúc này phát huy hiệu lực cho các liên k thydro gi a các phânt n m song song v au và à a uidngvis 1 (microfibrid) Các s 1 này không hoa tan valam th pehtcu ư ng.Trong thành t bào cây xanh, các vis icelluloses px ư Id ngcác l pxen ph ,và ư tonênm te utrúcr t dai vàch a ao ue cc ng côb ng m t nguyền liệu gọi Ja lignin Ch t nay chèn vào kho ng không gi a các vis 1cellulose.

Cellulose có c u trúc rtbn, khó b th y Nư và ng vật không cóenzyme phan gi e uoe e uae) u a ư c cellulose vi vay cellulosekhông có giá tr ưỡng Tuy nhién, m t sô nghiên cứu cho th y cellulose có thê cóva u hòa ho ng c a hệ thông tiêu hóa Ởj ng vật nhai | i, trong ông tiêu

4

hóa c a chúng có chứa các vi khuẩn sinh enzyme phân gi i cellulose Vi vậy chúng cóthés d ng cellulose làm thứ ă

Cellulose chứa n 8000 gốc monosaccharide Các chu i cellulose này x éi

song song t o thanh cac s u ng kính kho ng 3.5nm M ¡ chu 1 có nhi u nhómOH tu do, vì vậy gi acdc s1 c nhnhaukth pv inhaunh các liên k t hydrou ct othành gi a các nhóm OHc a chúng Các s il ik th pv inhaut o thành bó

go am e ư ng kính 20nm, gi a các s i trong mixen có nh ng kho ng trống

In Khi t bào còn non, nh ng kho ng nay chứa y uc, t bào gia lignin vaem euoe oO y trong cac khoang nay.

1.3.3.2 LigninLignin la hetero- oyme v= nhhinhe acáclo wu u phenolic Lignin khôngaa oO u c,dung mdi h u o ư Oo a am acvartbny 1các enzyme vi sinh vat d co Nhu ư itac d ngec a dung dch ki m, bisulfitnatri

aya ufuomtph n lignin b phân gi i và chuyển vào dung d ch Lignin hóa là

a oncudi cùng c a sự phát tiên t bao thực vật Thue vật càng già thi hamư ng lignin càng cao Mu lignin hóa cao làm cho thành t bào thực vật tr nêncứng vab nv ia Ol V o ua ô 6 thựụcvậ wu

y a4 0 vệ u ao d cỏ loài nhai [ 1 Trong vácht bao lignin liênk tv ¡ hemicellulose/cellulose b ng các m ch nối ester va hydrogen

Ngoài ra, lignin còn liên k tv i protein b ng các m ch nối hóa tr Ngoài cácphânt lignin trong vácht bào còn có các monome phenolic tnt id ng tự do Cácphan t phenolic tự do này có ưngứcch ối v i vi sinh vat d cỏ và cácenzyme c a chúng.

coe CH,OH

e—â—o—

Hình 1.5: Công thức hóa học c a Lignin1.3.3.3 Pectin

Pectin la polysaccharide có nhu gu ,c hoặc thân cây Trong thực vat, pectin

tổnt wu ¡hai d ng: d ng protopectin không tan tổntich yu thànht bào có Ïu id ngk th pv i polysaccharide araban, d ng hòa tan e a pectintồntich y udcht bao.

Các ch t pectin là thành ph n quan trọng c u trúc nên thành t bao Pectin k tdính cdc t bào v ¡ nhau t o nên m t khối v ngchec a m Dac biệt quan trọnglà các protopectin Nó gồm chu i axit pectinick th pv ¡ canxi t o nên pectat canxi

Khi thành t bao phần h y thì thành ph uc tién b phan gi I là pectat canxi.Các pectin b phan gi i làm cho các t bào tách khỏi nhau, không dính k t v 1 nhau,Ư u chín hoặc lúc xu t hiện t ng r ư c khi r ng Trong kỹ thuật tachprotoplast (t bàotr ) vưitas d e yme e ae éphanh ythànht bàomtsrgnktcdct ào 0 m ếtonêncáct bào không có thànht bào bao bọc

gọi là cáct bào tr n.

œ œ

oon GH Lis OH

œ o OoH OH H OH

œ oO D œ

Pectin (polygalacturonic acid)

Hình 1.6: Công thức hóa học ¢ a Pectin

Dư 1 tác d ngc aaxit,c a enzyme protopectinase hoa u ooechuyén sang d € a a Đặc tính quan trọng c a pectin là khi có mặt axit và

ư negnócókh 4 o thành ch t gel, vì vậy ư cứng d ngph bi ntrong kỹ nghệ

s n xu t mứt kẹo Pectin hòa tan là polysaccaritc ut ob i các gốc axit galacturonic

O m t số gốc axit có chứa nhém th metoxy

Pectin hòa tan khi b tác d ngec ach tki m loãng hoặc enzyme pectase s_ gi |mmeoy uid ư u metylic va polysaccharide còn | ư c gollà axit pectic tự o fa aa oy aa uo A e é to nên d ng

muối canxi pectat ch t này chuyền thành đ ngkttad à Dư id ng axit pectic tựdondmtkh 4 oe ư uo u ngh pc a pectin hòa tan ban

u.

€ vaa ce ) ulành eco o ucnénecdkh 4&4 yaacao nh su gn các phan t uc vào các nhóm hydroxyl c a chu i polymetyl-galacturonic Trong các phânt — e ma én tích âm nên chúng c6 kh a

âylÄ au o am m và am a nh te a dung d ch Khi làm gi mén và hydrat hóa s lam cho các s i pectin xích 1 1 g n nhau và uo VInhau t o nên m tm ư tbachi ur ngi aphalỏng bên trong.

1.4 Giới thiệu về enzyme [5, 6]1.4.1 Enzyme pecfinase

Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân h y các polymer pectin Sự phânh y pectin trong tự u ng x y ra khi trái cay chin Nh ng enzyme nay có m tval tro quan trọng trong quá trình b o qu n trái cay vàrauqu E yme e ae

ư cứng d ng nhỉ u trong quá trình ch bi nthực phẩm 4c bidt Akh 4 am

0 ucqu.Cdcch phame yme e ae ưngs dngsnxu ucqu,

SñnXU wuva y ưƯ Và O a uE yme e ae ư cchiathanh hai nhóm chính: hydrolase va transeliminase.Hydrolase

Nhóm nay có hai enzyme ch_ y u là pectinesterase và polygalacturonase.

- Pectinesterase ( PE): enzyme xúc tác th y phân liên k t este trong phant pectinaa e é gi i phóng s n phẩm là methanol và axit polygalacturonic PE chiphan c mmeo y wnge nh nhóm -COOH tự do.

- Polygalacturonase (PG): enzyme này ít gặp trong thực vat ch y u có trong vikhuẩn vàn mmố D y àm tphúchệe ymeva wu ặchiệu ao ốiv i

Exo-glucosidase polymethyl galacturonase kiểu IIT (exo-PMG-III): là enzyme cótinhch wu nghóa,cókh 4 L( ng gốc monomer axit galacturonic ra khỏi m chb ut ukhôngkh có nhóm metoxy (-OCH3).

Polygalacturonase (PG): gồm hai nhóm nhỏEndo glucozidase polygalacturonase kiểu II (endo-PG-II): là enzyme có tính ch td ch hóa, chỉ th y ơœ tkhi có mặt nhóm —COOH tự do Ho c aendo-PG-IT a u Ù Ư €X uch e yme e e eae étoranhỉ u gốc-COOH tu o) E yme ay uct ngh pt n mmiéc và vi khuẩn

Exo-glucozidase polygalacturonase kiểu IV (exo-PG-IV): th y phân liên k tg nv I nhóm -CO()H tự do.

Transeliminase (TE)

Nhóm enzyme nay bao gôm protopectinase xúc tac sự phân c t araban, galactankhỏ ooe ê t o thành pectin hòa tan va enzyme transcliminase phân c t phith y phân (không có sự tham gia c a phân t H2O) e ê to ra các gôc

galacturonic có nối ghép gi a nguyênt C4vàC5.Ph nứngx yra m w ngtrungtính hay ki my u.

1.4.2 Enzyme amylaseHệ enzyme amylase lam t trong số các hệe yme ư cs d ngr ng rãi trongnh i vu ư nxu ư u,bia, bánh mì, công nghiệp dé

E yme amy a e O ư cbọt,dch tiêu hóac a u_ và ng vat, tronght,c nymm,nm mốc, vi khuẩn và m t số n m men Hié ay uw ¡ta thu nhận

e ymeamyae uo mi và công nghệt a ư ng vi khuẩn, n m mốc theo

uo u yb mặtvàb sâu.Có 6 lo 1 enzyme amylase (3 lo 1 th y phan liên K_ a)4,3 lo ith y phan liên

k ay.¢ glucoside) Các enzyme amylase t_ các nguén, các giống vi sinh vật t ngh pkhác nhau thì khác nhauv tinhch och u kiện vas n phẩm th y phân

1.4.2.1 a-Amylase (tên hệ thé ơ-l,4 glucanhydrolase)Xúc tác th y phân liên k t a4 glucosiden m bên trong phânt có ch t (tinhb t, glycogen) vith uw c gọi la enzyme amylase n e oamyae) Du i tácd ng c a ơ-amylase, amylose khá nhanh thành oligosaccharide gồm 6-7 gốc glucose

Sau o oa aoe ay ptcb phânc tthành maltotetraose, maltotriose vamaltose Tac d ngc ag-amyae amamyoe yauo uiu

phane ucliénk ga) glucoside m chnhanhc aamylopectin.

a-Amylase chỉ th y phân tinh b tch_ y u thành dextrin phant th p vàm titư ma oe a-Amylase c a vi sinh vật có nh actinhr ặš uv ơtacd ng,kh 4 uyén hóa tinh b tvakh 4 u nhiệt:

- Thé hiện ho t tính trong vùng axit y u: a-amylase n m mốc có PH.» = 49,c avi khuẩn pH,; = 5.9-6,I O pH <3 enzyme b vô ho t hoàn toàntr a-amylasec a Asp Niger có thé chu uc pH =2,5-28 o m ư ng sinh t ng h p axitcitric b uo me mat)

4.5 q4.5 Amylasec an mméccékh 4 e a chhoda)caol iv atoram ư ngl uoevama oe a-Amylase c a vi khuẩn có hai lo : a-amylased avad-amyae u ng hóa.

Nhié ho ng c ag-amylase t các nguồn khác nhau là khác nhau Trong

g-amylase c a vi khuẩn có thể chu uc nhiệ cao, có thể gi ư cho t lực

ngay € u a) ucmtthi gianng Đa 6 các ch phẩm enzymeuo m ithu mamyae ucó tính ch u nhiệt cao.

Nh ng ch ng vi sinh vậtcókh 4 ngh œamyae ưcs d ng trongcông nghệ: Asp Oryzae, Asp Awamori, Asp Usami, Asp Batatae, Asp Niger, Bacillussubtilic, B Lichemiformis, Endomycopsis Fibuliger.

1.4.2.2 B-Amylase (tên hé th6 —a-1,4 glucan maltohydrolase)

Xúc tác th y phân lién k 14 glucoside, tu n tự t ng gốc maltosem tt ukhông kh c am ch.Hu ư y phân h t tinh b t nguyên mà chỉ th y phântinh b t hồ hóa, có kh 4 y phan 100% amylose thành maltose và 54-58%amylopectin thanh maltose.

B-amylase là m t albumin, enzyme ngo i phân (exoenzyme), kémbn nhiệt

cao, b vô ho t hoàn toàn 70°C pH¿„ trong d ch tinh b t thu n khi t là 4,6 còntrong dchn utinh b t là 5,6 Ty trong d ch tinh b t thu n khi t là 40-50°C, trong d chn utinhb t60-65°C.

1.4.2.3 Glucoamylase (tên hệ thế œ-I,4-glucanglucohydrolase)Th y phân liên k ơ¡.4 và G).«, là enzyme ngo i bào (exoenzyme) có kh ath y phân liên ka)» @).3 glucoside (Sawasaki, 1960; Ueyamaetal, 1965; WatanabeFukimbara, 1960) Có kh 4 y phan hoan toan tinh b t, glycogen, amylose,amylopectin, dextrincu6é oma oe ma oe ns nphâm cuôi cùng là glucose.

Đa ố uử oamy ae uthuclo “ ua 7 Hope = 35-55 lope = 50-60°C,mt hot tinh t > 70°C Nh ng ch ng vi sinh vat có kh 4 ng h p

uoamyae ucs d ng trong công nghệ: Asp Awamori, Asp Niger, Asp Usami,Asp Oryzae, Endomyces sp, Endomycopsis Cdpularis, Endomycopsis fibuliger,Rhizopus delemar, Rhizopus Javanicus, Rhizopus niveus, Rhizopus peka, Rhizopustonkinensis.

1.4.2.4 Oligo-1,6-glucosidase (dextrin-6-glucanhydrolase)

Th y phan các liên k a) glucoside trong isomaltose, panose, các dextrin gi 1h n và có thé chuyé a ncáclo ư ng có thê lên men ư K_— ưng

{các loài n m méc Asp Awamori, Asp Usami, Asp Oruzae scókh 4

u ucd u ngme uditrié ê, góp ph n nâng cao hiệu su t gây men và hiệu su ttngthuhô vw u.

1.4.2.5 a-glucosidase hay maltase ø-D-glucoside-glucohydrolase)

ư

Enzyme này chứa trong nhi u lo in m mộc Th y

uoe

u ng maltose thanhy phân tinh b t Enzyme nay giúp cho quá trình lên men cuốig au uefylic góp ph n nâng cao hiệu su t lên men.

1.4.2.6 Transglucosidase a-|4-glucan : D-glucose-4-glucosyltrasferase)

E yme ayư ng ton t | song song v i glucoamylase (trong ch phâm nammoc Aspergillus) Không chỉ th y phân maltose thành glucose ma còn t ng h p nênisomaltose, isotriose va panose.

Su có mặt c a enzyme này trong các ch phâme yme amyae ủhình tinh b t (m

é bi na ou uoe ưuey ) a ukhéng mong muốn vì nóxúc tác sựt ngh pl ¡ các isosaccharidet chính các s n pham th y phân tinh b t, làmgi mhiệusu u nghóa,dchth y phâncóv ng không mong muốn

1.4.2.7 TermamylTermamyl là ch _ phẩm enzyme d ư c có chứa ơ-amylase chu u c nhiệtao và u csnxutb ich ng men Bacillus licheniformis Enzyme này là m tendo-amylase, th y phân mối nỗ 14 a-glucoside thành amylose va amylopectin Vith tinh b tnhanh chóng b th yae vào oa a ea oO we.

Trong kỹ nghệ tinhb Te mamy u c dùng cho việc d ch hóa tinh b t trongnd o oặc trongnh ngthitb ươ who ng nhệ t 105-110°C Trongkỹ nghện ucồ Temamy wu ù phântántinhbtkhingh và wu {.Trong kỹ nghệ ư Tlemamy ucs d é phá vỡ

O u cma Do am u ng tinh bu ucd

ư ng tinh b t hiện diệnlộ ư uc gi m và việc lọcà o To ÿ nghệ dệ Te mamy ucs dng tố cao,nhiệ cao hồ ư ckhinhu m