Tên đề tài: Công nghệ sản xuất maltodextrin ppsx

MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài Tinh bột sắn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vự như công nghiệp dệt, côngnghiệp giấy, công nghiệp chất kết dính, dược phẩm, công nghiệp thực phẩm...Tro

Tiểu luận

Công nghệ sản xuất maltodextrin

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

HÌNH ẢNH SẢN PHẨM 33 2

KẾT LUẬN 34 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 2

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 3

Chương 0 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 6

Chương 1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALTODEXTRIN TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP ENZYME 20

HÌNH ẢNH SẢN PHẨM 33

KẾT LUẬN 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

DANH MỤC CÁC BẢNG

BẢNG 2.1: CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA TINH BỘT SẮN.[11] 21

MỞ ĐẦU

1.Lý do chọn đề tài

Tinh bột sắn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vự như công nghiệp dệt, côngnghiệp giấy, công nghiệp chất kết dính, dược phẩm, công nghiệp thực phẩm Trong bốicảnh hội nhập nền kinh tế toàn cầu nền kinh tế mà việc cải tiến công nghệ, nâng cao chấtlượng sản phẩm là yêu cầu bức thiết đối với các doanh nghiệp Đối với các nhà sản xuấttinh bột sắn, việc đầu tư sản xuất các sản phẩm từ tinh bột sắn là đòi hỏi bức thiết, khôngchỉ làm cho tinh bột sắn ngày càng được ứng dụng rộng rãi mà còn nâng cao chất lượngtinh bột sắn để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, cải thiện đời sống người trồng sắn, từ đótạo động lực cho sự phát triển của xã hội Vì thế mà các sản phẩm mới từ tinh bột sắnkhông ngừng được sản xuất và phát triển cho tới ngày nay

Nước ta có nguồn tinh bột sắn dồi dào nhất, chúng được trồng ở khắp cả ba miền đấtnước Với đặc tính dễ trồng, sản lượng cao, đầu tư ít nên tinh bột sắn tương đối rẻ so vớicác loại tinh bột khác như tinh bột ngô, khoai tây Nếu chỉ sử dụng nguồn tinh bột sắn tựnhiên thì khả năng ứng dụng còn hạn chế, đặc biệt trong công nghiệp thực phẩm Để đadạng hoá ứng dụng của tinh bột sắn vào các sản phẩm thực phẩm thì cần dùng nhữngphương pháp nhằm làm thay đổi các tính chất của tinh bột tự nhiên, các phương pháp đógọi là các phương pháp biến hình tinh bột Tinh bột bị biến hình bởi các tác nhân vật lí,hoá học, sinh học làm cho các mạch tinh bột bị cắt ngắn đi, được nối dài thêm hoặc đượcsắp xếp lại trong không gian nhằm làm cho tinh bột có nhiều tính chất mới như: tăng độ

nở, độ dai, giảm hay tăng độ nhớt Từ đó ứng dụng vào các sản phẩm thích hợp

Maltodextrin là một sản phẩm tinh bột biến tính dưới tác nhân hoá học (acid) hoặcsinh học (enzyme)

Đối với phương pháp hoá học, mặc dù được sử dụng từ xưa đến nay, song sử dụngacid để biến tính còn nhiều nhược điểm và tốn kém Một phương pháp biến tính mới hơn

và hiệu quả hơn, đó là sử dụng enzyme làm tác nhân gây biến tính Phương pháp này cóthể khắc phục các nhược điểm trong phương pháp acid Vì vậy trong đề tài này đề cập đếnphương pháp biến hình tinh bột bằng phương pháp enzyme để sản xuất maltodextrin

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1 Ý nghĩa khoa học

Có thể tin rằng có một tiềm năng lớn trong việc sử dụng các phương pháp độc đáo

để phát triển thêm những loại tinh bột mới có giá trị cao hơn trong điều kiện có sự thúcđẩy thêm của khoa học, cũng như sự lôi cuốn của người tiêu dùng

Biến tính bằng enzym có nhiều lợi ích hơn so với các phương pháp khác, như có thểtìm được enzym từ số lớn loại có sẵn, tốc độ và hiệu quả biến tính cao và có khả năngbiến tính tinh bột trong điều kiện nông nghiệp cũng như điều kiện sản xuất

Việc sản xuất maltodextrin từ tinh bột sắn bằng phương pháp enzyme sẽ mở ra cơhội phát triển ngành sản xuất enzyme trong nước.Có thể tìm được điều kiện tối ưu để thủyphân tinh bột sắn tạo Maltodextrin Nguồn enzyme thu nhận có độ tinh khiết cao Quytrình công nghệ tạo Maltodextrin có khả năng đưa ra sản xuất công nghiệp Ngoài ra,hướng nghiên cứu Maltodextrin từ thủy phân tinh bột sắn sống là hướng mới sẽ tiết kiệmđược chi phí sản xuất và đơn giản công nghệ

2.2.Ý nghĩa thực tiễn

Sản phẩm maltodextrin là một sản phẩm tạo ra từ tinh bột sắn, có những tính chấtkhác biệt hơn so với tinh bột sắn Từ đó ta có thể ứng dụng một cách có hiệu quả trongsản xuất các sản phẩm thực phẩm Maltodextrin là sự đa dạng hoá thêm ứng dụng của tinhbột sắn trong sản xuất công nghiệp cũng như đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng

Chương 0 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU

0.1 Tinh bột

0.1.1 Thành phần hoá học của tinh bột

Tinh bột có trong hạt, thân cây và rễ củ của nhiều loại cây và ngũ cốc Có hai hợpphần chính trong tinh bột là các polyme amyloze và amylopectin Những polyme đó đượctạo nên từ các mạch anhyđroglucoza gắn với nhau bằng các liên kết glucozit Amyloze vàamylopectin liên hợp bằng liên kết hyđro thành các lớp hướng tâm dạng hạt Amyloze cócấu trúc thẳng và trọng lượng phân tử thấp hơn (khoảng 500.000), còn amylopectin cótrọng lượng phân tử cao hơn, đến vài triệu và có các mạch bên ngắn nhưng rất phân

nhánh.[1]

0.1.2 Cấu trúc hạt tinh bột

Tinh bột là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối vớinhau bởi liên kết α-glucozit Công thức phân tử gần đúng là (C6H10O5)n trong đó n có giátrị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn Tinh bột có dạng hạt màu trắng tạo bởi hai loạipolime là amiloze và amilopectin Amiloze là polime mạch thẳng gồm các đơn vị D-glucoze liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucozit (Hình 1.1)

Hình 1.1: Một phần cấu trúc amiloze [10]

Amilopectin là polime mạch nhánh, ngoài chuỗi glucoze thông thường còn cónhững chuỗi nhánh liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α- 1,6-glucozit (Hình 1.2) Các hạt tinh bột là những tinh thể đa hình phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ trong đóhai loại polime được sắp xếp đối xứng xuyên tâm Bên trong hạt tinh bột có phần kết tinh

do amiloze và phần phân nhánh của amilopectin tạo thành làm cho chúng không tan trongnước lạnh và tương đối trơ với các enzyme thuỷ phân.

Tinh bột sắn có màu trắng Trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền mà chưabóc vỏ, tinh bột thu được sẽ có màu tối Màu sắc của tinh bột ảnh hưởng nhiều đến chấtlượng cũng như giá cả của sản phẩm Củ sắn và tinh bột sắn có pH khoảng 6.0-6.3.

Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đối cao,215000g/mol so với aylopectin của bắp là 30500, của tinh bột lúa mì là 130000 và củatinh bột khoai tây là 224000, của tinh bột bắp sáp là 276000 Hàm lượng amylose nằmtrong khoảng 8-29%, nhưng nói chung đa số tinh bột sắn có tỷ lệ amylose 16-18% Trongmột số loại tinh bột thì hàm lượng amylopectin trong tinh bột sắn là cao nhất, cụ thể:amylopectin của tinh bột sắn là 75.64%, trong khi đó amylopctin của tinh bột sắn dây là74.72%, của tinh bột huỳnh tinh là 67.48% Ngược lại hàm lượng amylose của tinh bộtsắn là thấp nhất chiếm 24.36%, tinh bột sắn dây 25.28%, amyloze của tinh bột huỳnh tinh

cao nhất chiếm 32.52% [1]

Tinh bột sắn có nhiệt độ hồ hoá trong khoảng 58.5-73oC, tinh bột sắn dây là

62-72oC, tinh bột huỳnh tinh là 61-81oC so với 56-66oC ở khoai tây và 62-72oC ở tinh bộtbắp Nhiệt độ hồ hoá có thể thay đổi nếu ta tạo ra các dẫn xuất của tinh bột hay thêm cácchất có hoạt tính bề mặt Nhiệt độ hồ hoá cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột nấuthấp do tinh bột bị phá vỡ Như vậy, sự khác nhau về tỷ lệ amylose và amylopectin của

mỗi loại tinh bột dẫn đến sự khác nhau và nhiều tính chất cơ bản của chúng [1]

Tinh bột sắn có những tính chất tương tự như các loại tinh bột có chứa nhiềuamylopectin như độ nhớt cao, xu hướng thoái hoá thấp và có độ bền gel cao Hàm lượng

amylopectin và amylose trong tinh bột sắn có liên quan đến độ dính của củ nấu chín vànhiều tính chất trong các ứng dụng công nghiệp

Tinh bột sắn có khả năng hồ hoá sớm, độ nhớt cao thể hiện lực liên kết yếu giữa cácphân tử tinh bột trong cấc trúc hạt Xử lý hoá học và lý học (gia nhiệt, xử lý áp suất hơi,thêm các chất hoá học, thay đổi pH môi trường) cũng như sự có mặt của các chất protein,chất béo, chất có hoạt tính bề mặt đều có ảnh hưởng đến độ nhớt tinh bột sắn

Khả năng nở và hoà tan của tinh bột sắn cũng thể hiện lực liên kết yếu trong cấutrúc hạt Sự có mặt của các gốc ester có khả năng ion hoá có ảnh hưởng đến khả năngtrương nở và hoà tan của tinh bột Tính chất này không liên quan đến kích thước hạt haytrọng lượng phân tử hạt tinh bột.

Khả năng tạo gel: trong gel tinh bột chỉ có duy nhất các liên kết hydro tham gia.Liên kết hydro có thể nối trực tiếp các mạch polysaccarit với nhau hoặc giản tiếp quancầu phân tử nước Vì tinh bột chứa cả amylose và amylopectin nên trong gel tinh bột có

cả vùng kết tinh và vùng vô định hình Tham gia vào vùng kết tinh có các phân tửamylose và các đoản mạch amylopectin kết dính với nhau Cấu trúc nhiều nhánh mà chủyếu là các nhánh bên của các phân tử amylopectin sẽ cản trở sự dàn phẳng và sự kết tinh.Vùng kết tinh vừa nằm trong các hạt đã trương vừ nằm trong dung dịch nước của các hạt

sẽ tạo ra độ bền và độ đàn hồi của gel.[1]

Ứng dụng trong công nghiệp khai khoáng: Tinh bột được dùng làm phụ gia cho

tuyển nổi khoáng sản, dung dịch nhũ tương trong dung dịch khoandầu khí

Ứng dụng cho công nghiệp giấy: Tinh bột được dùng để chế tạo chất phủ bề mặt,thành phần nguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em

Ứng dụng trong công nghiệp dệt: Tinh bột dùng trong hồ vải sợi, in

Ứng dụng trong nông nghiệp: Dùng làm chất trương nở, giữ ẩm cho đất và câytrồng chống lại hạn hán

Các ứng dụng khác: Tinh bột được dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học, pinkhô, thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khuôn đúc, phụ gia nung kết kim loại

0.3 Tinh bột biến tính

0.3.1 Các phương pháp biến tính tinh bột [2]

Phương pháp biến tính vật lý: là phương pháp biến tính tinh bột thuần túy dùng cáclực vật lý như ép, nén và hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi một số tính chất của

nó nhằm phù hợp với những ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính của phương pháp này

là những tinh bột hồ hóa, tinh bột xử lý nhiệt ẩm

Phương pháp biến tính hóa học: là phương pháp sử dụng những hóa chất cần thiếtnhằm thay đổi tính chất của tinh bột, sản phẩm chủ yếu của phương pháp biến tính hóahọc là những tinh bột xử lý axit, tinh bột ete hóa, este hóa, phosphat hóa

Phương pháp thủy phân bằng enzyme: là phương pháp biến tính tinh bột tiên tiếnhiện nay, cho sản phẩm tinh bột biến tính chọn lọc không bị lẫn những hóa chất khác Sảnphẩm của phương pháp này là các loại đường gluco, fructo; các poliol như sorbitol,mannitol; các axid amin như lysin, MSG, các rượu, các axid

0.3.2 Phân loại tinh bột biến tính [2][12]

Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chiatinh bột biến tính bằng hoá chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế

Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân cắt liên kết C-O

giữa các monome và những liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất hiện một số liênkết mới trong và giữa các phân tử Cấu trúc hạt của tinh bột có thể bị phá vỡ ít

nhiều.Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong sảnxuất bánh kẹo

Tinh bột oxi hoá cũng được xếp và nhóm này Một số loại tinh bột được oxi hoá bởiKMnO4 trong môi trường axit được sử dụng thay thế aga, pectin trong sản xuất bánh kẹo,kem, các sản phẩm sữa cũng như trong đồ hộp Các sản phẩm tinh bột oxi hoá yếu cũngđược dùng trong bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí của bột nhào, giảm thời gian lên

men và tăng chất lượng của bánh Tinh bột oxi hoá bởi hypoclorit, H2O2, HI và muối của

nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất giấy

Nhóm tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay đổi do các

nhóm hidroxyl ở cacbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hoá học hay đồng trùng hợp vớimột hợp chất cao phân tử khác, hoặc 2 mạch polisaccarit có thể bị gắn vào nhau

Mức độ biến tính tinh bột được đặc trưng bởi độ thế (Degree of substitution –DS) DS là số nhóm hiđroxyl bị thế trên một AGU (Anhydrous Glucose Unit) Như vậy,

độ thế có giá trị trong khoảng 0-3 Trong trường hợp này tính chất của tinh bột bị thay đổi

rõ rệt Thông thường tinh bột loại này có độ nhớt và độ bền kết dính cao (được sử dụng đểsản xuất các sản phẩm cần bảo quản) như tinh bột axetat, bột photphat [2][12]

Hình 1.3: Các phương pháp biến tính tinh bột và các sản phẩm chuyển hoá từ

tinh bột [12]

0.3.3 Ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp [12]

Trong công nghiệp xây dựng tinh bột được dùng làm chất gắn bêtông, chất gắn đấtsét, đá vôi, keo dính gỗ, gỗ ép, phụ gia cho sơn

Trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm, tinh bột được dùng làm phấn tẩy trắng,

đồ trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược

Với công nghiệp khai khoáng, tinh bột được dùng trong tuyển nổi quặng, dung dịchnhũ tương khoan dầu

Với công nghiệp giấy, tinh bột được sử dụng để chế tạo chất phủ bề mặt, thành phẩnnguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em

Với công nghiệp dệt, tinh bột dùng trong hồ sợi, in

Với các ngành khác, tinh bột dùng làm màng plastic phân hủy sinh học, pin khô,thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khuôn đúc, phụ gia nung kết kim loại

0.4 Maltodextrin

0.4.1 Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Maltodextrin là phụ gia có nhiều ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và côngnghệ dược Trong công nghệ thực phẩm, Maltodextrin là chất cố định mùi, vị; thay đổicấu trúc và tăng cảm quan thực phẩm; chất trợ sấy; tăng năng lượng cho thực phẩm ănkiêng giúp thực phẩm dễ hòa tan, dễ tiêu hóa, tăng giá trị dinh dưỡng Vì vậy,Maltodextrin được dùng trong sản xuất sữa bột, bột trái cây hòa tan, cà phê, bánh ngọt,nước xốt, tương ớt Trong công nghệ dược phẩm, Maltodextrin là chất độn để phối chế

thuốc [2]

0.4.2 Ứng dụng của maltodextrin trong sản xuất một số sản phẩm thực phẩm 1.4.2.1 Ứng dụng maltodextrin trong sản xuất bột sữa dừa (coconut milk powder) [1]

Sữa dừa (nước cốt dừa) là một sản phẩm có giá trị cao được sử dụng rộng rãi trongđời sống hằng ngày cũng như trong công nghệ thực phẩm để sản xuất bánh kẹo, kem…Tuy nhiên, sữa dừa cũng là một sản phẩm rất dễ bị hư hỏng do vi sinh vật và các tác nhânhóa lý như nhiệt độ, ánh sáng, oxy Bột sữa dừa, về mặt sử dụng, tương tự như nước cốtdừa nhưng thuận tiện hơn nhiều về mặt bảo quản và vận chuyển đến những nơi không códừa, đặc biệt có thể được sản xuất theo phương pháp công nghiệp Các sản phẩm chế biến

từ dừa như bột sữa dừa, nếu giữ được các đặc điểm của dừa tươi có thị trường xuất khẩu

to lớn Hiện nay Mỹ và Canada là hai nước tiêu thụ các sản phẩm chế biến từ dừa nhiềunhất Bột sữa dừa do Malaixia và Philipin sản xuất có mặt trên thị

trường trong các nước trong khoảng năm 1985, gần đây xuất hiện thêm sản phẩm ở TháiLan và Trung Quốc

Sữa dừa tươi không thể sấy trực tiếp thành bột do hàm luợng chất béo quá cao(khoảng 35%) nên cần có chất phụ gia để phối trộn thêm Ở Việt Nam, sữa gầy đã được

sử dụng thử nghiệm để sản xuất bột sữa dừa Tuy nhiên do sữa gầy quá đắt và phải nhậpkhầu nên sản phẩm có giá thành cao Tại Thái Lan và Malaixia, maltodextrin được sửdụng rộng rãi để làm phụ gia sấy phun sữa dừa tươi, thu sản phẩm bột sữa dừa

Sữa dừa tươi được chuẩn bị bằng cách ép từ cơm dừa nạo không thêm nước bằngmáy ép thủy lực (áp suất 80kg/cm2) Do đó trong sản xuất sữa dừa có đường khử, protein,acid amin (dù với hàm lượng không lớn) nên để chống hiện tượng nâu hóa sản phẩm dophản ứng Mailard, Metabisulfit natri được sử dụng khi chần cơm dừa trước khi đem nạo,

ép lấy sữa Sau khi phối trộn với phụ gia và đồng hóa, hỗn hợp được sấy phun ở chế độthích hợp

Do tính háo nước, tạo keo của sữa dừa ít hơn sữa gầy nên khi sử dụng phụ gia là sữagầy cho kết quả tốt hơn so với sử dụng phụ gia là maltodextrin Tuy nhiên, khi sử dụngphụ gia là maltodextrin ở nồng độ >40% so với dịch sữa dừa tươi, quá trình sấy cũngđược cải thiện đáng kể, sản phẩm ít bi dính ở thành thiết bị Lượng phụ gia dùng càngnhiều thì càng dễ sấy, sản phẩm thu được có đặc tính tốt về trạng thái cảm quan tốt nhưng

hàm lượng chất béo và nồng độ mùi dừa trong sản phẩm sẽ thấp hơn Sử dụng kết hợp sữagầy và maltodextrin cũng cho chất lượng sấy và chất lượng sản phẩm tốt.

Do việc tăng lượng phụ gia cũng đồng nghĩa với việc giảm chất lượng về mùi, vịnên lựa chọn nồng độ phụ gia thích hợp để thu được sản phẩm vừa đảm bảo có các đặctính trạng thái tốt, vừa giữ được hương vị tự nhiên của dừa tươi là vấn đề cần được quantâm Sau khi sấy, sản phẩm bột sữa dừa cần được bảo quản trong bao bì chống ẩm vàtránh ánh sáng

1.4.2.2 Ứng dụng maltodextrin trong sản xuất chè (trà) hòa tan[1]

Việt Nam là nước có truyền thống trồng và chế biến trà từ lâu đời Các sản phẩm tràtruyền thống ở nước ta lâu nay là trà xanh, trà đen (hai sản phẩm chè có hương vị tự

nhiên) và trà ướp hương (sử dụng hương thơm các loại hoa khác) như trà hoa nhài, tràsen, trà hoa ngâu…Các loại này có chất lượng khá cao, đủ tiêu chuẩn để xuất khẩu Một

số loại trà được bổ sung thêm các loại dược liệu cũng đã và đang được chế biếnchế biếnngày càng nhiều để tận dụng nguồn dược liệu có sắn trong nước Đó là các loại trà anthần, trả giải nhiệt (như trà atiso, trà khổ qua…), trà chống cảm cúm (trà gừng…) Trongkhoảng những năm 1990, trên thị trường thành phố Hồ Chí Minh xuất hiên các sản phẩmtrà mớ là trà túi lọc và trà hòa tan

Do những đặc tính rất tiện lợi của nó như dễ dàng pha được một tách trà thật đặc,khả năng hòa tan nhanh, không để lại bã thải rắn…nên trà hòa tan đang được sản xuấtngày càng nhiều, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hiện đại thị trường Việt Nam hiện nay đãxuất hiện nhiều sản phẩm trà hòa tan của nước ngoài (như trà sâm của Hàn Quốc…) haycác công ty trong nước hoặc các công ty có vốn đầu tư của nước ngoài như trà chanh, tràdưa hấu…(của hãng Nestle)

Maltodextrin được sử dụng trong chế biến các loại trà hòa tan như một chất kết dínhgiúp quá trình tạo hình sản phẩm dễ dàng hơn Nó được sử dụng như chất trợ sấy trongcông nghệ sản xuất trà hòa tan bằng phương pháp sấy phun

Maltodextrin được sử dụng cũng là chất mang hương vị siêu hạng và là chất pháttán cho các đồ uống hỗn hợp một cách nhanh chóng

Trà hòa tan có thể được sản xuất bằng phương pháp sấy phun Sau khi trích ly và côđặc, dịch trà và dược liệu có nồng độ chất khô trong khoảng 5 -7% Maltodextrin đượcthêm vào dung dịch này tới khoảng 20% trước khi đem đi sấy phun Ở các nước sản xuấttrà hòa tan trên thế giới, sau khi sấy phun sản phẩm được phun hương vị để bù vào phầnhương vị mất đi trong quá trình sấy.

Các sản phẩm trà hòa tan cũng được sản xuất dưới dạng viên ép hoặc dạng cốm.Dịch trích ly từ trà hoặc nguyên liệu thảo dược sau khi lọc được cô đặc chân không tớinồng độ chất khô khoảng 50-70%, sau đó phối trộn với phụ gia là maltodextrin dạng bộthoặc một số loại đường như lactose, glucose…Quá trình phối trộn có mục đích làm đòngnhất hỗn hợp dịch trích ly và các phụ gia khác Tùy thuộc các loại phụ gia mà trà thuđược có màu sắc, hương vị khác nhau

Sau khi phối trộn ta thu được một khối hỗn hợp đồng nhất có nồng độ chất khô85% Hỗn hợp được đưa vào máy cán để tạo sợi và sau đố được cắt ngắn đến kích thước10-15mm Để thuận tiện hơn trong việc bảo quả các hạt cốm sau khi tạo hình được sấykhô đến độ ẩm 3%

0.5 Enzyme trong quá trình thuỷ phân tinh bột sắn

0.5.1 Giới thiệu chung [14]

SEBstar-HTL là alpha-amylase, enzyme ở dạng lỏng và chịu nhiệt Là enzyme vikhuẩn được sản xuất bằng cách điều khiển quá trình lên men của chủng vi khuẩn Bacilluskhông biến đổi gen Enzyme đạt tiêu chuẩn thực phẩm, được chứng nhận là thành phầnhữu cơ dùng trong công nghiệp nước giải khát SEBstar-HTL là endo-alpha-amylase, cắtliên kết 1,4-alpha-glucosidic của dịch tinh bột một cách ngẫu nhiên Hoạt động kéo dàicủa SEBstar-HTL làm giảm nhanh độ nhớt của dịch tinh bột và sinh ra một lượng lớn cácdextrin thấp phân tử

Ứng dụng [14]

SEBstar-HTL sử dụng trong công nghệ tinh bột để dịch hóa tinh bột sinh ra dịchdextrose thấp (DE 7 – 15) Do khả năng chịu nhiệt, khoảng pH hoạt động rộng và nhu cầucalcium thấp nên SEBstar-HTL có thể dịch hóa dịch tinh bột ở nhiệt độ cao khoảng 95oC

ở nhiệt độ cao cho sản phẩm cồn trung tính Trong công nghiệp bia, SEBstar-HTL sửdụng để dịch hóa nồi cháo và giảm nhanh được độ nhớt của dịch tinh bột.

Công dụng [14]

Tính ổn định nhiệt tốt cho quá trình dịch hóa tinh bột

Sinh ra dịch dextrose có độ nhớt thấp ở 80 – 90oC trong 90 phút

Dịch hóa toàn bộ tinh bột ở pH=5.8 và nhiệt độ 80 – 85oC

Làm tăng năng suất quá trình lên men và quá trình nấu cháo

Sinh ra bởi sự lên men của sinh vật không biến đổi gen

Thành phần hoàn toàn tự nhiên, không có thành phần nhân tạo tổng hợp

Amylase là hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thuỷ phân, xúc tác sự phân huỷ các liên kết sợi phân tử trong polysacharidevới sự tham gia của nước

RR1 + H-OH RH +R1OH

Hiện nay người ta biết đã có 6 loại enzyme amylase, trong đó Bacillus Subtilisamylase (hay glucoamylase) thuỷ phân các liên kết α - 1,4 glucoside của tinh bột và cácpolysacharide đồng loại

Trong quá trình sản xuất maltodextrin, enzyme tham gia thuỷ phân tinh bột để thusản phẩm là α -amylase

0.5.2 Đặc tính và cơ chế tác dụng của enzyme α -amylase

Enzyme α -amylase từ các nguồn khác nhau có nhiều điểm giống nhau α -amilase

có khả năng phân cách các liên kết

Cơ chế thuỷ phân của enzyme α -1,4 glucoside nằm ở phía bên trong phân tử cơchất (tinh bột, glycogen, polyose đồng loại) một cách ngẫu nhiên, không theo trật tự nào

cả Vì thế, α -amylase được gọi là enzyme nội phân (endo amylase) α -amylase khôngchỉ thuỷ phân hồ tinh bột mà còn thuỷ phân được hạt tinh bột sống chưa qua hồ hoá, tuynhiên với tốc độ rất chậm

Quá trình thuỷ phân tinh bột là quá trình đa giai đoạn.Ở giai đoạn đầu (giai đoạndextrin hoá) chỉ một số phân tử cơ chất bị thuỷ phân tạo thành lượng lớn dextrin phân tử

lượng thấp, độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh (các amylose và amylopectin đều bị dịchhoá nhanh).

Dưới tác dụng của α -amylase, amylose bị phân giải khá nhanh thànholigosacharide gồm 6-7 gốc glucose Sau đó các polyglucose bị phân cắt tiếp tục nên cácmạch polyglucose colagen cứ ngắn dần và bị phân giải chậm đến maltodextrose và

maltotriose và maltose.[5]

Tác dụng của α -amylase lên amylopectin cũng xảy ra tương tự, nhưng vì α amylase không phân cắt được liên kết α -1,6 glucoside nên ở chỗ mạch nhánh trong phân

-tử amylopectin nên dù có chịu tác dụng lâu thì trong snả phẩm cuối cùng còn có các

dextrin phân tử lượng thấp và izomaltose Đặc tính quan trọng này của α -amylase khisản xuất maltodextrin đó là enzyme này chỉ thuỷ phân tinh bột thành chủ yếu là dextrin

phân tử thấp không cho màu với iodine và một ít maltose.[5]

Khả năng dextrin hoá cao của α - amylase là tính chất đặc trưng của nó Vì vậy,người ta thường gọi loại amylase này là amylase dextrin hoá hay amylase dịch hoá [4]

α -amylase là một metalenzyme Các α -amylase đều chứa một lượng từ 1-30nguyên tử gam Ca/mol, song không ít hơn 1- 6 nguyên tử gam Ca/mol.Khi tách hoàn toàn

Ca ra khỏi enzyme thì α -amylase mất hết khả năng thuỷ phân cơ chất Vì Ca tham giavào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc Bacilus Subtilis của enzyme duy trì cấu hình

hoạt động của enzyme (Molodova,1965) [4]

α -amylase bền nhiệt hơn các enzyme khác Người ta cho rằng đặc tính này củaenzyme α -amylase có liên quan đến hàm lượng Calcium có trong phân tử của nó (α -amylase của các vi khuẩn ưa nhiệt có nhiều canci hơn α -amylase của nấm mốc 3- 4 lầnnên nó bền nhiệt hơn)

0.5.3 Thu nhận enzyme α -amylase từ vi khuẩn Bacilus Subtilis

Enzyme α -amylase có thể thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau.Và các enzyme này

có nhiều điểm khác nhau về đặc tính, cơ chế tác dụng và điều kiện hoạt động Vì vậy màtuỳ thuộc vào loại sản phẩm, các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất mà người ta