1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tiểu luận: Công nghệ sản xuất enzyme amylase và ứng dụng của enzyme amylase trong sản xuất maltodextrin

52 155 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 52
Dung lượng 1,45 MB

Nội dung

Tiểu luận Công nghệ sản xuất enzyme amylase và ứng dụng của enzyme amylase trong sản xuất maltodextrin trình bày các nội dung như: Tổng quan về tài liệu, quy trình công nghệ sản xuất enzyme amylase, ứng dụng của enzyme amylase trong sản xuất maltodextrin. Mời các bạn cùng tham khảo!

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN MÔN: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG  CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE  VÀ ỨNG DỤNG CỦA ENZYME AMYLASE TRONG   SẢN XUẤT MALTODEXTRIN GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà SVTH: Nhóm 7 Nguyễn Thị Cẩm Nguyên Nguyễn Cẩm Tiên Nguyễn Lê Thảo Ngân Phan Thị Mai Lưu 2005140359 2005140611 2005140325 2005140296 Thứ 4, tiết 123 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 3/2017 11 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Tinh bột là sản phẩm tự  nhiên quan trọng nhất có nhiều  ứng dụng trong kỹ  thuật và trong đời sống con người. Nhiều nước trên thế giới sử dụng  nguồn tinh bột   từ khoai tây, lúa mì, ngơ (sắn) , còn riêng nước ta thì sử dụng gạo và khoai mì là nguồn  tinh bột chủ  yếu. Trong chế  biến tinh bột và đường, cơng đoạn quan trọng nhất là  thuỷ  phân tinh bột thành các loại đường đơn giản. Sau đó, chủ  yếu trên cơ  sở đường   đơn nhờ q trình lên men, người ta sẽ nhận được rất nhiều sản phẩm quan trọng như  : rượu cồn, rượu vang, bia, các loại acid hữu cơ, amino acid… Q trình thuỷ phân tinh tinh bột gồm hai giai đoạn chủ yếu là giai đoạn hồ hố   và đường hố. Để thực hiện hai cơng đoạn nói trên, trong thực tế sản xuất người ta sử  Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà dụng hai cách: thuỷ phân tinh bột bằng acid và bằng enzyme. Để thuỷ phân tinh bột từ  lâu người ta đã sử  dụng các acid vơ cơ  như  acid HCl và H2SO4. Nhưng kết quả  cho  thấy, thuỷ  phân bằng acid rất khó kiểm sốt và tạo nhiều sản phẩm khơng mong  muốn, khơng đáp  ứng tiêu chuẩn an tồn thực phẩm. Do vậy, việc thay thế  và  ứng   dụng enzyme để thuỷ phân tinh bột là một kết quả tất yếu của sự phát triển Enzyme amylase được tìm ra đã góp phần quan trọng trong nhiều ngành cơng  nghiệp chế biến thực phẩm. Enzyme amylase có thể  tìm thấy trong nhiều nguồn khá  nhau như: động vật, thực vật và vi sinh vật. Amylase  ngày càng được thay thế  acid  trong sản xuất   quy mơ cơng nghiệp. Hiện nay, các nhà sản xuất có thể  sử  dụng  amylase ở nhiệt độ cao mà khơng bị mất đi hoạt tính…….  Bài báo cáo “Cơng nghệ  sản xuất enzyme amylase và  ứng dụng của enzyme  amylase trong sản xuất maltodextrin” sẽ  giúp các bạn có cái nhìn tổng quan hơn về  enzyme amylase, quy trình sản xuất cũng như ứng dụng của nó Trong q trình làm bài khơng tránh khỏi sai sót, mong nhận được sự góp ý của  cơ và các bạn để bài báo cáo của nhóm được hồn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn! NỘI DUNG ĐỀ TÀI Chương 1: Tổng quan về tài liệu 1.1  Tổng quan về sản phẩm 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, định nghĩa Vào đầu thế kỉ XIX, các nhà nghiên cứu đã tách được chất gây ra q trình lên   men. Năm 1814 Kirchoff, viện sĩ Saint Petercburg đã phát hiện nước chiết của mầm   đại mạch có khả năng chuyển hố tinh bột thành đường ở nhiệt độ thường. Năm 1833,   Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà hai nhà khoa học người Pháp là Payen và Persor đã chứng minh chất có hoạt động phân  giải tinh bột thành đường có thể  tách được   dạng bột. Thí nghiệm này được tiến  hành bằng cách cho etanol vào dịch chiết của lúa đại mạch nảy mầm thì thấy xuất  hiện kết tủa này chuyển hố. Danh từ  diastase là do Payen và Persor dùng để  gọi   enzyme lúc bây giờ Enzyme amylase đã được tìm ra góp phần quan trọng cho nhiều ngành cơng  nghiệp chế  biến thực phẩm. Enzyme amylase có thể  tìm thấy   nhiều nguồn khác   nhau như  động vật, thực vật và vi sinh vật. Enzyme amylase được sử  dụng nhiều   trong sản xuất là do khả năng chịu nhiệt cao, năng lượng xúc tác thấp, khơng u cầu   cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho q trình tinh sạch đường Các enzyme amylase thuộc nhóm enzyme thuỷ  phân, xúc tác phân giải liên kết   nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước: 1.1.2 Đặc điểm của sản phẩm Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà a Phân loại Có 6 loại enzyme được xếp vào hai nhóm lớn: Endoamylase và Exoamylase Enzyme amylase được phân loại theo sơ đồ sau: Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà  Endoamylase   Amylase   có   khả     phân   cắt   liên   kết   1,4­  glucoside của cơ  chất một cách ngẫu nhiên và là  enzyme nội bào  ­amylase  khơng chỉ  có  khả  năng  phân huỷ hồ tinh bột mà còn có khả năng phân huỷ  các hạt tinh bột ngun vẹn Enzyme khử nhánh ­ Khử trực tiếp Pullulanase là một trong các enzyme quan trọng   nhất trong chế  biến tinh bột. Enzyme này được  sử dụng trên một quy mơ lớn trong glucose và các  ngành   công   nghiệp   sirô   maltose   Pulluanase   là  một lạo enzyme rất mạnh cho sự  thối hố tinh  bột thành glucose hoặc maltose. Pullulanase thuỷ  phân , 6­glycosidic liên kết của chuỗi phân nhánh  và  Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP ­ GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Khử gián tiếp Transglucosylase   (oligo­1,6­glucosidase)   và  Maylo­1,6­glucoside: Enzyme này thuỷ phân liên  kết  trong isomaltose, panose và các dextrin tới  hạn có thể chuyển hố đường và có thể lên men   Exoamylase ­  – amylase   – amylase xúc tác từ sự thuỷ phân các liên  kết 1,4­ glucan trong tinh bột, glucogen và  polysaccharide, phân cắt từng nhóm maltose  từ đầu khơng khử của mạch. Maltose được  hình thành do sự xúc tác của  – amylase có  cấu hình  ­ GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  Còn gọi là glucose amylase. Có khả năng  thuỷ phân liên kết ­1,4 lẫn ­1,6­glucoside,  ngồi ra còn có khả năng thuỷ phân liên  kết ­1,2 và ­1,3­glucoside Glucose amylase có khả năng thuỷ phân  hồn tồn tinh bột, glucogen, amylopectin,  dextrin….thành glucose mà khơng cần có  sự tham gia của các loại enzyme khác b Đặc tính  Đặc tính chung: ­ Khả năng dextrin hố: thuỷ phân tinh bột  dextrin +một ít maltoza. Dextrin có  khả năng hoạt hố cao, đặc trưng cho tính chất của enzyme này ­ Tính bền nhiệt: Phân tử có 1­6 ngun tử C, tham gia vào sự hình thành ổn định  cấu trúc bậc 3 của enzyme ­ Tính tan: amylase dễ dàng tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu laongx ­ 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  có những đặc tính rất đặc trung về  cơ  chế  tác động, chuyển hố tinh bột, khả  năng  chịu nhiệt: ­ Thể hiện hoạt tính trong vùng acid yếu Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP ­ GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà       nấm   mốc   có   khả     dextrin   hoá   cao   tạo       lượng   glucose   và  maltose ­ Độ bền đồi với tác dụng của acid cũng khác nhau ­ Nhiệt độ  tối thích cho hoạt động xúc tác của     từ  các nguồn khác nhau cũng  khơng đồng nhất c Cơ chế tác dụng Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà   có khả  năng phân cắt liên kết ­1,4­glucoside nằm  ở phía trong phần tử cơ chất (tinh  bột hoặc glycogen) một các ngẫu nhiên. Nó khơng chỉ  thuỷ  phân hồ  tinh bột mà nó  thuỷ phân cả hạt tinh bột nhưng với tốc độ rất chậm. q trình thuỷ phân tinh bột bởi   enzyme    là q trình đa giai đoạn: Giai đoạn 1 (dextrin hố): tinh bột    dextrin phân tử lượng thấp Chỉ có một số phân tử cơ chssta bị thuỷ phân tạo thành một lượng lớn dextrin phân tử  thấp (), độ  nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh (các amylose và amylopectin đều bị  dịch  hố nhanh).  Giai đoạn 2 (giai đoạn đường hố) ­ Dextrin phân tử thấp bị thuỷ phân  tetra và trimaltose (khơng cho màu với iod)  thuỷ phân rất chậm  disaccharide và monosaccharide ­ Amylose phân giải nhanh oligosaccharide  poliglucose (gồm 6­7 gốc  glucose) bị phân cách  mạch polyglucose colagen ngắn  maltose   maltotriose ­ Tác dụng của enzyme     lên amylopectin cũng xảy ra tương tự nhưng vì khơng  phân cắt được liên kết  ở chỗ mạch nhánh trong phân tử  1.1.3 Mục đích sử dụng của sản phẩm Hiện nay, việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát triển mạnh  trên quy mơ cơng nghiệp. Thực tế  đã có hàng nghìn chế  phẩm enzyme bán trên thị  trường thế giới, các chế phẩm này đã được khai thác và tinh chế có mức độ tinh khiết   theo tiêu chuẩn cơng nghiệp và ứng dụng. Chế phẩm enzme khơng chỉ được ứng dụng   trong y học mà còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cơng nghiệp khác nhau, trong   nơng nghiệp, trong hóa học 10 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Quy trình sản xuất maltodextrin Maltodextrin được sản xuất bằng nhiều phương pháp: lý hóa học, sinh học. Tuy   nhiên phương pháp enzyme được nghiên cứu và ứng dụng nhiều hơn 2.1 Sản xuất maltodextrin bằng phương pháp lý hóa học Để  sản xuất maltodextrin bằng phương pháp lý hóa học người ta hòa tan tinh  bột vào dung dich axit H2SO4 hoặc HCl, khuấy đều. Tùy theo chỉ số DE mà chòn  nồng độ axit, nhiệt độ, thời gian  ngâm thích hợp. Dưới tác dụng của axit, các liên   kết mạch của amylopectin bị  phân cắt, độ  nhớt của dịch tinh bột giảm vá khả  năng trương nở của dịch tinh bột cũng giảm. Maltodextrin hồ hóa ở nhiệt độ 70oC  và hòa tan ở nhiệt độ 80oC. Sản phẩm này được sử dụng trong cơng nghiệp giấy 2.2   38 Sản xuất maltodextrin bằng phương pháp enzyme Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà 2.2.1 Tinh bột sắn_ nguyên liệu sản xuất maltodextrin và hòa bột ­ Tinh bột sắn là nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ  tiền, chất lượng phù  hợp   để   sản  xuất  maltodextrin   Nguyên  liệu  chứa   tinh  bột  càng  tinh,   hàm   lượng càng ít protein thì chất lượng dịch thuỷ  phân càng tốt, ít bị  sẫm màu,  tinh chế càng dễ dàng.          39 GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  ­ Bảng   1:   Tiêu   chuẩn   tinh   bột   sắn   khô   làm   ngyên   liệu     sản   xuất  maltodextrin TT Chỉ tiêu chất lượng Hàm lượng tinh bột Đơn vị Trong nước Quốc tế % >85 >85 12-14 12 Độ ẩm % Protein % 0,1 Hàm lượng chất xơ % 0,05-0,07 Axit asenic Mg/kg 0,05 Xenluloza % 0,2 Độ mịn ( qua rây 150 micron) % Chì Năng lượng 10 Bao bì 50kg/bao 11 Vi sinh vật 12 Cảm quan 13 pH ­ 95 Mg/kg 99,6 Calo/100g 1400 1470 Loại PP/PE PP/PE Trắng, khơng mì vị lạ, khơng váng Trắng, khơng mùi vị lạ, khơng váng 5-6 5-6  Hòa bột : cấp 1/3 số nước cần thiết vào nồi rồi sau đó cho tinh bột sắn  khơ ( độ   ẩm 12­14%) hoặc tinh bột sắn  ẩm ( độ  ẩm 40%) được hòa trộn với  nước đạt nồng độ 35­400Bx trong thiết bị nồi hai vỏ có cánh khuấy với tốc độ  40 vòng/phút. Sau khi hòa trộn đủ số lượng ngun liệu quy định, đạt nồng độ  sữa bột theo u cầu thì ta điều chỉnh độ pH=6. Bổ sung enzyme lần 1 theo tỷ  lệ 0,015% so với tinh bột vào thiết bị phối trộn bằng 30% tổng lượng enzyme 40 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà 2.2.2 Thủy phân tinh bột sắn Hình 1: sơ đồ sản xuất maltodextrin liên tục bằng phương pháp  enzyme 2.2.2.1 Nâng nhiệt và hồ hóa ­  Mục đích : trong ngun liệu tinh bột sắn, hạt tinh bột ln nằm trong màng tế  bào khi nghiền thì chỉ một phần các màng bi phá vỡ, phần lớn các màng sẽ ngăn cản  việc tiếp xúc của enzyme amylase với tinh bột. mặt khác, hạt tinh bột   trạng thái  khơng hòa tan thì enzyme amylase tác dụng lên tinh bột rất kém và khơng hiệu quả   Vì vậy mục đích của việc dịch hóa ngun liệu là làm gàu tinh bột nhằm phá vữ  màng tinh bột và biến đổi tinh bột sang dạng hòa tan trong nước ­ Dùng hơi nóng gia nhiệt đến 75­800C. Bơm dịch tinh bột vào nồi hồ hóa và dịch  hóa. Thường xun đảo trộn. bổ sung dịch enzyme lần 2 tỷ lệ 0,02% so với tinh b ột   bằng 40% tổng lượng enzyme. Điều chỉnh Ph=6. Dùng hơi nóng gia nhiệt đến 98­ 1000C, chưa tới nhiệt độ  kiềm hãm enzyme. Khi xử  lý tinh bột sắn   nhiệt độ  lớn   hơn 1000C thì tinh bột sẽ  trương nở  và hồ  hóa hồn tồn so với   nhiệt độ  70 0C.  Điều chỉnh dịch bột ngun liệu ra là 105­1070C. Dịch bột đã hồ hòa chảy vào thùng  phản ứng ( thùng dịch hóa) 41 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà 2.2.2.2 Dịch hóa ­ Mục đích: dung dịch hồ có độ nhớt cao gây cản trở hoạt động của các enzyme   và dễ gây cháy cục bộ khi nâng nhiệt. Dưới tác dụng của enzyme amylase phân tử  bột bị  cắt ngẫu nhiên thành các dextrin làm độ  nhớt dung dịch giảm nhanh chóng.  Với sự có mặt của enzyme α­amylase, dịch hóa sẽ xáy ra song song với hồ hóa là gai  đoạn đầu của q trình thủy phân tinh bột.  Q trình thủy phân được thực hiện bằng enzyme  α­amylase vi khuẩn từ các chủng  Bacillus Subtili, Bacillus Licheniformis,  việc sử dụng nguồn enzyme có kha năn tạo  nhiều   đường   oligo   mạch   dài     trung   bình     DP6,DP7…giúp   sả   phẩm  maltodextrin thu được có các tính chất tốt về vị, độ nhớt và độ ổn định ­ Trong thùng dịch hóa enzyme được bổ sung lần 3 là 0,015% so với tinh bột (30%   tổng lượng enzyme còn lại). Dịch tinh bột đã hồ  hóa chảy vào thùng dịch hóa 10   ngăn, nhiệt độ  95­980C. Qúa trình dịch hóa xảy ra trong cùng thiết bị  hồ  hóa. Sản   phẩm dịch hóa đạt mức yeu cầu có trị  số DE 15­20. Lấy mẫu kiểm tra DE kịp thời   để  kết thúc q trình dịch hóa. Nếu nư  DE thấp hơn DE u cầu thì phải kéo dài   thời gian phản ứng 2.2.2.3 Các yếu tố   ảnh hưởng đến quá trình thủy phân tinh  bột ­ Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình thủy phân tinh bột: nhiệt độ  là yếu tố  quan  trọng ảnh hưởng đến hoạt lực của enzyme thủy phân. Tốc độ phản ứng do enzyme   xúc tác chỉ  tăng theo nhiệt độ  giới hạn nhất định. Kết quả    bảng 2 cho thấy độ  Brix và hàm lượng đường khử sau khi dich hóa bằng enzyme α­amylase ở 70 0C thấp  hơn có khác biệt ý nghĩa so với khi dịch hóa ở 80 và 90 0C, trong khi độ nhớt ở 700C  lại lớn hơn. Giá trị  độ  Brix cao nhất và độ  nhớt thấp nhất khi thủy phân   90 0C.  Như vậy nhiệt độ thích hợp cho enzyme amylase hoạt động là 900C 42 Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà ­ Bảng 2: ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ Brix, độ nhớt, đường khử (nồng độ  enzyme 0,05­0,25%, thởi gian 10­60 phút) Nhiệt độ (0C) 70 80 90 ­ Độ Brix (%) 9,49a 13,53b 13,96c Đường khử 6,41a 7,97b 10,82c Độ nhớt(Cp) 534,2c 195,1b 133,3a Ảnh hưởng của Ph tới q trình dịch hóa: Ph  ảnh hưởng tới tốc độ  phản  ứng  của enzyme. Mỗi enzyme đều có một pH tối ưu khác nhau. Ph ảnh hưởng rất lớn đối   với q trình dịch hóa, độ nhớt của dịch thủy phân thấp trong khoảng Ph 6,4­7,5 làm   thay đổi trạng thái ion hóa các nhóm định chức   trung tâm hoạt động enzyme, làm  thay đổi khả năng phản ứng của nhớm này trong phản ứng xúc tác. Mặt khác pH cũng  làm thay đổi trạng thái ion hóa của của cơ chất.  Ở Ph q cao hoặc q thấp protein   bị biến tính, làm giảm hoạt tính của enzyme. Chọn Ph 6,5 là thích hợp nhất ­ Nồng độ  tinh bột  ảnh hưởng đến q trình dịch hóa: nồng độ  cơ  chất cũng là  yếu tố   ảnh hưởng tới khả  năng xúc tác của enzyme. Nếu hàm lượng tinh bột thấp,   enzyme dễ dàng xúc tác và phân hủy mạch phân tử tinh bột, phân cắt liên kết glucozit.  Nếu hàm lượng tinh bột quá cao, sẽ ngăn cản enzyme tiếp xúc với cơ chất do đó làm   giảm tốc độ phản ứng của enzyme.  ­   Ảnh hưởng của nồng độ  enzyme đến q trình dịch hóa: nồng độ  enzyme là  yếu tố quan trọng khơng chỉ về mặt kỹ thuật mà cả về mặt kinh tế. Nồng độ enzyme   cao sẽ gúp cho q trình dịch hóa xảy ra nhanh hơn. Tuy nhiên sẽ tốn kém vì giá thành   enzyme cao. Mặt khác do enzyme có bản chất protein nên sẽ dẫn tới trong dịch chứa   hàm lượng protein cao vì thế   ảnh hưởng dến chất lượng sản phẩm và tăng chi phí  cho q trình làm sạch protein. Nếu hàm lượng protein q thấp sẽ kéo dài chu kì sản   xuất, gây tổn thất nhiệt năng và làm giảm hiệu xuất q trình thiết bị.  43 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Khi thủy phân với nồng độ enzyme α­amylase từ 0,05 đến 0,2% thì độ Brix của dịch   thủy phân tăng dần  độ  nhớt giảm dần  Do   cùng một lượng cơ  chất, nồng  độ  enzyme càng lớn lượng cơ chất biến đổi càng nhiều, khi nồng độ  cơ  chất tăng đến  0,25% thi độ Brix giảm chứng tỏ đây là nồng độ giới hạn của enzyme amylase Bảng 3: ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến độ Brix, độ nhớt, đường khử của  dịch thủy phân ( nhiệt độ thủy phân 70­900C, thời gian thủy phân 10­60 phút) Nồng độ enzyme(%) 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 ­ Độ Brix(%) 11,99 12,30 12,38 12,60 12,39 Đường khử(%) 8,52 8,82 9,06 9,22 9,42 Độ nhớt(Cp) 407,6 354,0 291,7 257,4 127,3 Ảnh hưởng thời quan tới q trình dịch hóa: thời gian yếu tố ảnh hưởng nhiều đến q trình dịch hóa Nếu thời gian ngắn dịch có độ nhớt cao dan đến khó lọc giá trị DE thấp thời gián dài hơn, sẽ lãng phí nhiệt , trình thủy phân triệt để hơn, hàm lượng chất khử cao DE cao Quá trình thủy phân tinh bột bở enzyme  α­amylase gồm nhiều giai đoạn. ban đầu cơ  chất bi thủy phân tạo lượng lớn dextrin phân tử thấ, độ nhớt hồ tinh bột giảm nhanh   Sau đó các dextrin này tiếp tục phân cách tạo các mạch ngắn dần và bị phân giải đến  glucose và maltose.   Dữ liệu được trình bày ở Bảng 4 cho thấy độ Brix và hàm lượng đường khử của dịch   thủy phân tăng có ý nghĩa khi tăng thời gian thủy phân từ 10 lên 40 phút và đạt giá trị  cao nhất sau khi thủy phân   thời gian 40 phút. Tuy nhiên tiếp tục kéo dài thời gian  thủy phân đến 60 phút thì độ Brix và đường khử bắt đầu giảm. Trong khi đó, độ nhớt   giảm có ý nghĩa khi tăng thời gian thủy phân từ 10 đến 50 phút. Điều này phù hợp với   lý thuyết, enzyme tạo ái lực với cả sản phẩm tạo thành của phản ứng và cơ chất, các  sản phẩm sinh ra đóng vai trò như  chất kìm hãm khơng cạnh tranh và kìm hãm hoạt  động của enzyme 44 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Bảng 4:  ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến độ  Brix,   độ  nhớt,  đường  khử( nồng độ enzyme 0,05­0,25%, nhiệt độ thủy phân 70­900C) Thời gian thủy Độ Brix(%) phân ( phút) 10 11,94 20 12,32 30 12,49 40 12,45 50 12,4 60 12,37 Đường khử (%) Độ nhớt(cp) 8,35 8,86 9,23 9,32 9,2 9,1 572,2 408,3 295,8 182,4 139 128 2.2.3 Kìm hãm hoạt động enzyme Khi kiểm tra DE đạt giá trị  cần thiết phải kiềm hãm hoạt động enzyme bằng hệ  thống thiết bị  phun xả. mục đích kìm hãm hoạt động enzyme là làm cho giá trị  DE   của maltodextrin  ổn đinh, khơng bị  tăng lên trong q trình sản xuất. Mặt khác làm  cho phân tử  tinh bột đứa gãy thêm để tạo thành những phaan tử có kích thước nhỏ  hơn đạt được ý muốn nâng cao tính tan của sản phẩ. Nhiệt độ kiềm hãm hoạt động   enzyme từ 120­1400C trong thời gian 5 phút bằng hệ thống thiết bị phun xả.  2.2.4 Tẩy màu ­  Mục đích : dung dịch tinh bột sau khi thủy phân bị  sẫm màu do các sản phẩm  phản  ứng thủy phân protein, phân hủy các đường đơn giản và các sản phẩm của  phản ứng Mailard. Chính vì thế  mà maltodextrin cần được tẩy màu bằng than hoạt  tính để thu dung dịch trong, hồn tồn khơng màu, khơng mùi, khơng vị ­  Cách tiến hành: dịch Maltodextrin được pha lỗng đến nồng độ chất khơ 20%.  Sau đó tẩy màu bằng than hoạt tính tỷ lệ than 0,2­0,3% chất khơ. Để thuận lợi cho  q trình tẩy màu bằng than hoạt tính, dung dịch có Ph=5­6, tức là dung dịch mang   tính axit yếu, hơn nữa ở axit  này một số aminoacid kết tủa được tách ra hết  45 Ứng Dụng Cơng Nghệ Sinh Học Trong CNTP  GVHD: Nguyễn Thuỷ Hà Người ta tiến hành tẩy màu trong thiết có độ  chân khơng 690­700mmHg, có cánh  khuấy, gia nhiệt gián tiếp đến nhiệt dộ  90­950C trong khoảng thời gian 2­2.5 giờ  tính cả thời gian lọc.  Sau khi tẩy màu, tiến hành lọc dầu bằng máy lọc khung bản,  hoặc dùng máy li tâm để tách các chất hấp phụ ra khỏi dich maltodextrin, nhiệt độ  lọc 

Ngày đăng: 11/01/2020, 23:26

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w