sản xuất sản phẩm tinh bột

Hiện nay, các nhà sản xuất có thể sử dụng amylase có khả năng chịu nhiệt cao mà không bị mất hoạt tính, chẳng hạn amylase được tách chiết từ vi sinh vật, cụ thể là các chủng vi khuẩn chị

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ SINH HỌC & KTMT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ SINH HỌC & KTMT

TIỂU LUẬN

MÔN: CÔNG NGHỆ ENZYME

ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT SẢN PHẨM

TINH BỘT

MỤC LỤC

1

Mở đầu

Tinh bột là sản phẩm tự nhiên quan trọng nhất có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật vàtrong đời sống con người Nhiều nước trên thế giới sử dụng nguồn tinh bột từ khoai tây,lúa mì, ngô, sắn,…còn riêng nước ta sử dụng gạo và khoai mì là nguồn tinh bột chủ yếutrong chế biến tinh bột và đường, công đoạn quan trọng nhất là thủy phân tinh bột về cácđường đơn giản Sau đó, chủ yếu trên cơ sở đường đơn nhờ lên men, người ta sẽ nhậnđược rất nhiều sản phẩm quan trọng như: rượu cồn, rượu van, bia,các loại acid hữu cơ,amino acid,…

Quá trình thủy phân tinh bột gồm hai công đoạn chủ yếu là giai đoạn hồ hóa và giaiđoạn đường hóa Để thực hiện hai công đoạn nói trên, trong thực tế sản xuất người ta ápdụng 2 cách: thủy phân tinh bột bằng acid và bằng enzyme Để thủy phân tinh bột từ lâungười ta đã sử dụng acid vô cơ như: HCl và H2SO4 Nhưng kết quả cho thấy, thủy phânbằng acid rất khó kiểm soát và thường tạo nhiều sản phẩm không mong muốn và khôngđáp ứng an toàn thực phẩm do vậy, việc thay thế và ứng dụng enzyme để thủy phân tinhbột là một kết qảu tất yếu của lịch sử phát triển

Enzyme Amylase đã dược tìm ra góp phần quan trọng cho nhiều ngành công nghiệpchế biến thực phẩm Enzyme Amylase có thể tìm thấy ở nhiều nguồn khác nhau như:amylase từ động vật, thực vật và vi sinh vật Amylase càng ngày càng được thay thế acidtrong sản xuất ở qui mô công nghiệp Hiện nay, các nhà sản xuất có thể sử dụng amylase

có khả năng chịu nhiệt cao mà không bị mất hoạt tính, chẳng hạn amylase được tách chiết

từ vi sinh vật, cụ thể là các chủng vi khuẩn chịu nhiệt được phân lập từ những suối nướcnóng Ngoài ra, amylase có nhiều ưu điểm hơn khi sử dụng acid để thủy phân tinh bột.Năng lượng xúc tác thấp, không yêu cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho quátrinh tinh sạch dịch đường

Nguồn amylase có thể lấy từ mầm thóc, mầm đại mạch, hạt bắp nảy mầm, hay từnấm mốc Nguyên liệu cho sản xuất là gạo, bắp, khoai mì,… đây là những nguồn nguyênliệu rẻ tiền, dễ tìm có thể tìm thấy ở nước ta Do đó, đây là một lợi thế và là hướng pháttriển mạnh làm cơ sở cho nhiều ngành khác phát triển Ví dụ: sản xuất bánh kẹo, bia,cồn, siro và làm mềm vải,…

Năm 1833, hai nhà khoa học người Pháp là Payen và Persor thêm cồn vào dịch chiếtnày, thu được kết tủa có khả năng phân giải tinh bột thành đường, tên là Diastase (xuấtphát từ tiếng Hy Lạp, diastatics có nghĩa là phân giải, đó là Amylase) Sau này theo đềnghị của Duclo, enzyme phân giải tinh bột được gọi là Amylase.

Năm 1951: Leuchds đã phát hine65 nước bọt cũng có khả nnag8 phân giải tinh bộtthành đường sau đó enzyme Amyylase trong nước bọt, trong dịch tiêu hóa của người vàđộng vật, trong hạt nảy mầm, nấm mốc, nấm men và vi khaun63 bắt đầu được quan tâmnghiên cứu

Năm 1862: Danilevxki đạ tách được Amylase của tuyến tụy bằng phương pháp hấpthụ chọn lọc

Năm 1949: Schiwimmer đã xác định được số chu chuyển của α-amylase là 19000.Năm 1950: Englard và Singer cho biết số chu chuyển của β-amylase là 250000.Đến năm 1952, người ta thu được 72 enzyme ở trạng thái kết tinh trong đó có 4 α-amylase

Năm 1971: Uxtinilov và cộng sự bằng phương pháp điện di trên gel polyarclamid

đã xác định được sự có mặt của một lượng lớn α-amylase và glucoamylase trogn canhtrường nấm mốc và một lượng nhỏ các phân đoạn có hoạt lực dextrinase vàtransglucisidase

1.3 Đặc tính và cơ chế tác dụng của enzyme amylase

α– amylase: α– amylase có khả năng phân cắt các liên kết 1,4- glucoside của cơchất một cách ngẫu nhiên, là enzyme nội bào α-amylase không chỉ có khả năng phânhủy hồ tinh bột mà còn có khả năng phân hủy các hạt tinh bột nguyên vẹn

• Enzyme khử nhánh:

 Khử trực tiếp (Pullulanase): Pullulanase là một trong các enzyme quan trọng nhấttrong chế biến tinh bột Enzyme này được sử dụng trên một quy mô lớn trongglucose và các ngành công nghiệp sirô maltose Pullulanase là một loại enzymerất mạnh cho sự thoái hóa tinh bột thành glucose hoặc maltose Pullulanase thủyphân α-1,liên kết 6- glycosidic của chuỗi phân nhánh và α-1, 4-glycosidic

 Khử gián tiếp: Transglucosylase (oligo-1,6- glucosidase) và glucosidase: Enzyme này thủy phân liên kết β-1,6- glucoside trong isomaltose,panose và các dextrin tới hạn có thể chuyển hóa đường có thể lên men được

Maylo-1,6-• Exoamylase

β–amylase: (β-1,4-glucan-maltohydrolase) β–amylase xúc tác từ sự thủy phân cácliên kết 1,4-glucan trong tinh bột, glucogen và polysaccharide, phân cắt từngnhóm maltose từ đầu không khử của mạch Maltose được hình thành do sự xúc tác

của β-amylase có cấu hình β γ–amylase (glucose amylase) Glucose amylase có khả năngthủy phân liên kết -1,4 lẫn -1,6- glucoside, ngoài ra còn có khả năng thủy phân liên kết-1,2 và -1,3- glucoside Glucose amylase có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột,glucogen, amylopectin, dextrin… thành glucose mà không cần có sự tham gia của cácloại enzyme amylase khác.

1.3.1 Đặc tính

Khả năng dextrin hóa: Thủy phân tinh bột > dextrin + một ít maltose

Dextrin có khả năng họat hóa cao, đặc trưng cho tính chất của enzyme này

Tính bền nhiệt: Phân tử có 1-6 nguyên tử C, tham gia vào sự hình thành ổn định cấutrúc bậc 3 của enzyme

Tính tan: Amylase dễ tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu loãng

Các amylase bị kiềm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+,Hg2+

Cơ chất tác dụng: của enzyme amylase là tinh bột và glycogen

Đặc tính riêng

α – amylase có những đặc tính rất đặc trưng về cơ chế tác động, chuyển hóa tinhbột, khả năng chịu nhiệt:

Thể hiện họat tính trong vùng axit yếu: với nấm mốc có pH từ 4.5 – 4.9, nấm sợi có

pH từ 4.0 – 4.8 (có thể hoạt động tốt trong vùng pH từ 4 5 – 5.8), vi khuẩn có pH từ 5.9– 6 1 (pH<3 thì enzyme α – amylase bị vô hoạt trừ enzyme của Asp.Niger có pH 2.5 –2.8)

α - amylase của nấm mốc có khả năng dextrin hóa cao tạo ra một lượng lớn

glucose và maltose

Độ bền đối với tác dụng của acid cũng khác nhau α-amylase của Asp.oryzae bền

vững đối với acid tốt hơn là α-amylase của malt và vi khuẩn Bac.subtilis.

Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α - amylase từ các nguồn khác nhaucũng không đồng nhất α-amylase của nấm sợi rất nhạy cảm đối với tác động nhiệt Nhiệt

độ tối thích của nó là 50°C và bị vô hoạt ở 70°C (Kozmina,1991) α-amylase là mộtmetaloenzyme Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 1-30 nguyên tử gam Ca/mol, nhưngkhông ít hơn 1-6 nguyên tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thành, ổn định cấu trúc bậc

3 của enzyme và duy trì hoạt động của enzyme Do đó, Ca còn có vai trò duy trì sự tồn tạicủa enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và tác động của các enzymephân giải protein Nếu phân tử α-amylase bị loại bỏ hết Ca thì nó sẽ hoàn toàn bị mất hếtkhả năng thủy phân cơ chất α-amylase bền với nhiệt độ hơn các enzyme khác

Một số kim loại như: Li+, Na+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, CO2+, Sn2+, Cr3+ thì không

có ảnh hưởng mấy đến α-amylase

1.4 Nguồn thu nhận enzyme Amylase

1.4.1 Thu nhận enzyme từ nguồn thực vật

Người ta đã biết cách chiết xuất enzyme amylase từ hạt nảy mầm để sử dụng trongngành công nghiệp chế biên thực phẩm vd như kẹo mạch nha, bia khi đó, hạt ngũ cốcđược cho nảy màm, tách bỏ phần rễ và thân mầm, sấy khô ở nhiệt độ thấp và khi đó tathu được malt

• Lúa

Hệ enzyme trong lúa cũng tương tự như trong hạt đại mạch, trong quá trình nảymầm,hoạt động các enzyme tăng cao thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp các loại enzyme vàquá trình sinh hóa gần giống đại mạch, chỉ khác về mức độ tạo thành enzyme và tốc độphản ứng

Khi hạt chưa nảy mầm, các enzyme tồn tại ở dạng liên kết khi hạt nảy mầm, chúnglại chuyển sang hoạt động

1.4.2 V i sinh vật

Trong ba nguồn thực vật, đông vật, vi sinh vật thì vi sinh vật được sử dụng nhiều nhất để thu nhận enzyme Cơ bản là do các lí do sau:

- Có thể điều chỉnh quá trình sinh tổng hợp enzyme dễ dàng hơn các nguồn khác

- Hệ enzyme từ vsv vô cùg phong phú

- Giá thành môi trường nuôi cấy đơn giản và rẻ tiền.

- Tốc độ sinh sản rất nhanh

- Dễ kiểm soát quá trình sx và mở rộng ở quy mô công nghiệp

Aspergillus Oryzae

2 NGUỒN GIỐNG VI SINH VẬT

2.1 Vai trò của giống vi sinh vật trong công nghệ enzyme

Trong công nghệ enzyme từ VSV, giống đóng vai trò quyết định:

- Giống VSV quyết định đến chất lượng sản phẩm sinh học (hay là hoạt tính

enzyme)

2.2 Vi sinh vật dùng để sản xuất enzyme Amylase

2.2.1 Các giống vi sinh vật sản xuất enzyme Amylase

Những chủng vi sinh vật tạo nhiều amylase thường được phân lập từ các nguồn tự

nhiên Vi sinh vật tạo amylase được dùng nhiều hơn cả là nấm sợi, giả nấm men và vi

khuẩn,còn xạ khuẩn thì ít hơn.

Các giống nấm sợi thường dùng là giống nấm sợi Aspergillus, rhizopus Nấm men

và giả nấm men thuộc các giống Candida, Saccharomyces, Endomycopsy, Endomyces

cũng tạo amylase

Nhiều vi khuẩn có khả năng tạo lượng lớn amylase như: Bac.polymyxa,

Phytomonas destructans, Cassavanum… các vi khuẩn ưa nhiệt có khả năng sinh trưởng

nhanh và phát triển tốt ở nhiệt độ cao nên khi nuôi chúng ít bị nhiễm vi sinh vật khác.Trong nhóm xạ khuẩn rất hiếm gặp loại tạo amylase mạnh mẽ, tuy nhiên cũng có

một số ít như xạ khuẩn ưa nhiệt Micromonospora vugaris 42 có khả năng tạo một lượng

nhỏ a-amylase hoạt động ở 65°C cùng với protease và các enzyme khác

2.2.2 Giới thiệu Chủng nấm mốc Aspergillus Oryzae

• Điều kiện nuôi cấy đơn giản rẻ tiền

• Dễ dàng tách khỏi môi trường nuôi cấy lỏng để thu enzyme ngoaị bào

Aspergillus Oryzae là một loại nấm vi thể thuộc bộ Plectascales, lớp Ascomyctes

(năng khuẩn) Cơ thể sinh trưởng của nó là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh,

chiều ngang 5-7µm, phân nhánh rất nhiều và có vách ngăn, chia sợi thành nhiều bao tếbào (nấm đa bào) Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi làcuống đính bào tử, ở đó có cơ quan sinh sản vô tính.

Cuống đính bào tử của Aspergillus Oryzae thường dài 1-2mm nên có thể nhìn thấy

bằng mắt thường Phía đầu cuống đính bào tử phồng lên gọi là bọng Từ bọng này phânchia thành những tế bào nhỏ, thuôn, dài, gọi là những tế bào hình chai Đầu các tế bàohình chai phân chia thành những bào tử đính vào nhau, nên gọi là đính bào tử Đính bào

tử của Aspergillus Oryzae có màu vàng lục hay màu vàng hoa cau… Bào tử cùng thành

phần môi trường được sấy khô ở nhiệt độ < 50oC cho đến khi độ ẩm <8oC, đưa vào bao,hàn kín và bảo quản ở nhiệt độ thường

Đặc điểm của giống Asp.oryzae giàu cả enzyme thủy phân nội bào và ngoại bào

(amylase, protease, pectinasae,….), ta rất hay gặp chúng ở các kho nguyên liệu, trong cácthùng chứa đựng bột, gạo….đã hết nhưng không được rửa sạch, ở cặn bã bia, bã rượu, ởlõi ngô, bã sắn….chúng mọc và phát triển có khi thành lớp mốc, có màu đen, vàng… màu

do các bào tử già có màu sắc các bào tử này, dễ bị gió cuốn bay xa và rơi vào đâu khigặp điều kiện thuận lợi sẽ mọc thành mới

3 ỨNG DỤNG CỦA ENZYME AMYLASE

3.1 Ứng dụng trong sản xuất bánh mỳ

3.1.1 Nguyên liệu

châu Âu, trong vài thập niên gần đây bánh mỳ được coi như một khẩu phần lươngthực của Việt Nam

chính để làm bánh mỳ Trong đó chỉ có bột từ lúa mỳ mới làm nguyên liệu để sảnxuất bánh mỳ

3.1.2 Quá trình tham gia của amylase

- Trong sản xuất bánh mỳ, người ta sử dụng enzyme nhằm giải quyết một số vấn đề sau:

 Làm màu sắc của bánh đẹp hơn

và β–amylase Các loại enzyme này tham gia thủy phân tinh bột để tạo

thành đường Nhờ đó nấm men Saccharomyces cerevisiae sẽ dễ dàng

chuyển hóa chúng thành cồn, CO2, làm tăng thể tích của bánh và tạo màusắc,hương vị tốt cho bánh

đây, malt dần dần được thay thế từ nấm sợi Các chế phẩm enzyme từ nấmsợi không chỉ chứa amylase mà còn chứa protease và một số enzyme khácrất có lợi cho quá trình lên men Chế phẩm enzyme này chủ yếu thu nhận từ

Aspergillus oryzae.

- Trong quá trình sử dụng enzyme amylase người ta cho sulfat amon vào bộtnhư một chất đệm cho amylase hoạt động, người ta thường tạo chất đệmcho amylase bằng cách trộn lượng enzyme amylase vào tinh bột theo tỷ lệ1:1, hỗn hợp này có tác dụng ổn định hoạt tính enzyme amylase không thayđổi trong một năm bảo quản Khi cho hỗn hợp này vào bột để làm bánh thìchất lượng bánh sẽ tăng lên rất nhiều ( tăng thể tích, độ xốp, tăng khả nănggiữ hình bánh, tăng mức độ ổn định cấu trúc ruột bánh và làm giảm quátrình làm khô bánh) Ngoài ra, khi sử dụng chế phẩm enzyme sẽ làm giảmtiêu hao nấm men lông đến 20%

ra nhiều hay ít, mà phụ thuộc vào động thái quá trình tạo ra nó Nếu lượngCO2 tạo ra chỉ từ lượng đường có sẵn trong bột mỳ thì lượng CO2 này sẽđạt cực đại ở giờ đầu tiên và giờ thứ 2 của quá trình lên men, sau đó lượngkhí sẽ giảm bánh mỳ sẽ không đảm bảo chất lượng Trong công nghệ sảnxuất bánh mỳ, lượng khí CO2 phải được tạo ra liên tục từ giờ đầu tiên đếngiờ cuối cùng của quá trình sản xuất Đặc biệt là quá trình tạo CO2 phảiđược ổn địn h 10- 15 phút đầu khi đưa bánh vào lò nướng

- Khi trong bột có β–amylase hoạt động thì tạo thành CO2 trong quá trình nhào bột xảy ra theo chiều hướng tăng và đạt cực đại ở giờ thứ 4 của quá trình lên men Như vậy, sự tạo thành lượng khí liên tục là nhờ hoạt động của amylase đưa vào trong bột trong quá trình nhào bột

như:

 Ở Nga người ta sử dụng chế phẩm có tên thương mại là Amilorizin –

P810X Chế phẩm này được sản xuất từ nấm sợi Aspergillus oryzae

chủng 476 – I, chế phẩm enzyme này chứa cả các loại amylase vàprotease Chế phẩm này thường ở dạng cô đặc tinh khiết và cả dạngbột

chế phẩm enzyme dùng cho bánh mỳ lớn nhất ở Mỹ là hãng Rom vàKhaae Enzyme có tên thương mại là GUMASE NR – 150

 Ở Anh người ta sử dụng các chế phẩm enzyme amylase chủ yếu từ

enzyme protease và amylase thường được tách riêng biệt Khi sửdụng họ thường sử dụng chính xác từng loại enzyme

cơ sở sản xuất bánh mỳ ứng dụng enzyme rất có hiệu quả Các chếphẩm enzyme sử dụng là hỗn hợp amylsae và protease

Ngoài ra, còn có một số ứng dụng như sản xuất tinh bột trong sản xuất cồn, bia,…

4 Bài báo khoa học: “Nghiên cứu tác động của amylase,

α-glucosidase và glucoamylase lên men bánh mì và lượng đường trong bánh mì.”

Tóm tắt: Bột mì thường được bổ sung α-amylase để tăng lượng maltose trong bộtbánh mì và tăng thể tích cho ổ bánh Trong khi cơ chất ưu tiên lên men bánh mì làglucose và fructose, maltose cho quá trình lên men được nghiên cứu nhiều, thì tác độngcủa maltose so với glucose trong lên men sản xuất bánh mì và lượng đường trong bánh

mì không được ghi nhận Do đó tác động của α-amylase, α-glucosidase và glucoamylasetrên hai tiêu chí được điều tra Glucoamylase và α-amylase làm tăng tổng lượng đườnglên men của bột, trong khi α-glucosidase chỉ ảnh hưởng đến tỷ lệ glucose / maltose Doảnh hưởng của chúng đến lượng đường lên men, việc bổ sung α-amylase hoặcglucoamylase kéo dài thời gian lên men toàn bộ sản phẩm, trong khi đó α-glucosidase thìkhông Ngược lại với α-amylase, cả glucoamylase và α-glucosidase bổ sung dẫn đến tỷ lệtạo khí CO2 cao hơn trong giai đoạn đầu của quá trình lên men Trong sản phẩm bánh mìcuối cùng, mức đường khác nhau được quan sát tùy thuộc vào liều lượng và loại enzymephthủy phân tinh bột Kết quả của nghiên cứu này hàm ý rằng quá trình lên men dài vàngắn ảnh hưởng bởi việc bổ sung a-amylase và α-glucosidase, trong khi glucoamylasephù hợp bổ sung cho cả thời gian lên men dài và ngắn

bởi các amylase nội bào (Cauvain and Young, 2007, Kulp, 1993), và fructan được thủyphân thành fructose và glucose bởi enzyme invertase (Nilsson và cộng sự, 1987,Verspreet và cộng sự, 2013) Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, glucose vàfructose từ quá trình thủy phân sucrose và fructan nội bào là cơ chất chính cho quá trìnhlên men (Codina và cộng sự, 2013; Struyf et al., 2017) Sau 1 giờ lên men, hàm lượngglucose và fructose phần lớn cạn kiệt, và maltose trở thành chất nền men chính trong bột(Codina và cộng sự, 2013, Struyf và cộng sự, năm 2017) Do đó, hàm lượng maltose làyếu tố quyết định cho thời gian lên men sản xuất, vì CO2 được tạo ra trong suốt quá trìnhlên men bánh mì (Codina và cộng sự, 2013; Struyf et al., 2017).

DS bị phân hủy thành maltose bởi các enzyme amylolytic (Van der Maarel và cộng

sự, 2002) α- Amylases và β -amylase đều có mặt trong bột (Cauvain và Young, 2007,Hebeda và Zobel, 1996) α -Amylase là một endo-amylase có khả năng phân cắt liên kết

α - (1,4) trong phần bên trong của chuỗi tinh bột, do đó tạo ra các dextrin với chiều dàikhác nhau (Van der Maarel và cộng sự, 2002) β -amylase là một enzyme ngoại lai giảiphóng maltoza từ chuỗi không tinh khiết của chuỗi tinh bột (Van der Maarel và cộng sự,2002) Người ta thường chấp nhận rằng nếu không bổ sung bột với α -amylase, β-amylase sẽ không làm tăng hàm lượng đường trong bột đến mức mong muốn cho khốilượng bánh tối ưu (Hebeda và Zobel, 1996) Vì lý do này, α- amylases có trong nấm hoặcmalt thường được thêm vào bột (Cauvain và Young, 2007, Courtin và cộng sự, 2002).Mặc dù một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng bổ sung α -amylase thực sự làm tăng mức độmaltose bột (Lee và Geddes, 1959, Potus và cộng sự, 1994, Struyf và cộng sự, 2016), ảnhhưởng của α –amylase lên trên tỷ lệ nấm men của bánh mỳ chưa được xác định rõ ràng.Một số tác giả cho biết bổ sung α -amylase có thể làm tăng thể tích bánh mì vì lý do kháchơn là việc gia tăng lượng đường (Cauvain và Chamberlain, 1988; Kuracina và cộng sự,1987) Pritchard (1992) mô tả hiệu quả tích cực của α- amylase liên quan đến hoạt độngcủa nó đối với tinh bột vừa chín hóa Hơn nữa, Potus et al (1994) quan sát thấy rằng, mặc

dù việc bổ sung amylase tăng gấp đôi lượng đường, sản lượng khí thấp hơn với bổ sungα- amylase Điều này đã được giải thích bởi hiệu ứng thẩm thấu của đường được tạo ra,làm giảm khả năng sống của nấm men (Potus và cộng sự, 1994)

Các amylase khác được biết đến là glucoamylase và α -glucosidase, cả hai đều tácđộng lên các lượng dư glucose bên ngoài của chuỗi tinh bột, nhưng với độ đặc hiệu bềmặt khác nhau Glucoamylase thủy phân các polysaccharide dài nhất, trong khi α-glucosidase thủy phân malto-oligosaccharides ngắn (Van der Maarel và cộng sự, 2002).Việc sử dụng glucoamylase và α -glucosidases trong quá trình nướng không được ghichép đầy đủ Nó đã được mô tả rằng glucoamylase tăng nồng độ đường trong bột, nhưng

sự có mặt của β -amylase trong bột đã đủ để tăng tối ưu (Hebeda và Zobel, 1996) Tuynhiên, các nghiên cứu khác cho thấy sự kết hợp giữa - α amylase và glucoamylase đã làmtăng lượng bánh mì đến mức tương tự như bổ sung sucrose 6% (Pomeranz và cộng sự,

1964, Valjakka và cộng sự, 1994) Tuy nhiên, không có nghiên cứu nào phân tích hiệuquả của glucoamylase hoặc α -glucosidase trên tỷ lệ sản xuất CO2 Các tế bào nang S.cerevisiae có ưu tiên cho glucose và fructose trên maltose như là chất nền để lên men(Trumbly, 1992) Do đó, enzyme sản xuất glucoza như glucoamylase và α -glucosidase

có thể ảnh hưởng đến tốc độ lên men của các tế bào nấm men theo một cách khác với cácenzyme sản xuất maltose như α -amylase Thực tế, nồng độ glucose cao hơn có thể làmtăng tỷ lệ sản xuất CO2 trực tiếp từ khi bắt đầu quá trình lên men, trong khi mức maltosecao hơn chỉ có thể ảnh hưởng đến tốc độ lên men khi các tế bào men chuyển từ đườngglucose / fructose sang lượng maltose Hơn nữa, giai đoạn tạm thời trong sản xuất CO2tại thời điểm các tế bào nấm men cần điều chỉnh từ đường glucose / fructose thànhmaltose có thể tránh được khi sản xuất glucose thay vì enzym sản xuất maltose đượcthêm vào bột

4.2 Vật liệu và phương pháp

4.2.1 Vật liệu

Bột mì không có chất phụ gia (Bilux) được cung cấp bởi Dossche Mills (Deinze,Bỉ) α -Amylase từ Aspergillus oryzae (Fungamyl) được lấy từ Sigma-Aldrich (Bornem,Bỉ) Hai glucoamylase từ Aspergillus niger được sử dụng, một (A7420) thu được từSigma-Aldrich và một (E-AMGDF) thu được từ Megazyme (Bray, Ireland) α-Glucosidase từ S cerevisiae (EMALTS) thu được từ Megazyme Một chủng thương mại

S cerevisae bánh đã thu được từ bộ sưu tập VIB Phòng thí nghiệm Hệ thống Sinh học(KU Leuven, Bỉ) Glucoamylase và α -glucosidase được quay số (2 KDa) đối với đệmnatri acetate (100 mM, pH 4.5) và đệm phosphat natri phosphate (200 mM, pH 6.8) Tất

cả các hóa chất và thuốc thử đã được mua từ Sigma-Aldrich, trừ khi được quy định khác

4.2.2 Đặc tính của bột

Thành phần protein (N 5.7) của bột Bilux, được xác định sử dụng hệ thống phântích protein Dumas tự động (EAS VarioMax N / CN Elt, Gouda, Hà Lan) sau khi áp dụngphương pháp AOAC 990.03 (AOAC, 1995) là 15,1% Chất khô (dm) base Tổng mức DStrong bột Bilux, xác định bằng cách sử dụng phương pháp phân tích màu do Megazymecung cấp và dựa trên phương pháp AACC 76e31.01 (AACC, 2000) là 6,8 ± 0,1% Thờigian hấp thu và thời gian trộn tối ưu được xác định bởi Farinograph (Brabender,Duisburg, Đức) và Mixograph (National Manufacturing, Lincoln, NE, Mỹ) theo phươngpháp AACC 54e21.02 và 54e40.02 (AACC, 2000)ization