Nghiên cứu sản xuất đường isomalto qligosaccharide từ tinh bột sắn bằng công nghệ enzyme

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM W X ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT ĐƯỜNG ISOMALTO-OLIGOSACCHARIDE (IMO) TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ ThS LÊ VÂN ANH SVTH: ĐOÀN THANH LÂN (08B1100049) CAO THỊ TUYẾT NHUNG (08B1100064) Tp HCM, Tháng 11 năm 2010 Trang i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Được cho phép Khoa công nghệ thực phẩm trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM, thực đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu sản xuất đường isomaltooligosaccharide (IMO) từ tinh bột sắn cơng nghệ enzyme” cho khóa học 2008 – 2010 Chúng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy - Tiến sĩ Lê Quang Trí – Thạc sĩ Lê Vân Anh tận tình hướng dẫn, giúp đỡ truyền đạt kiến thức q giá cho chúng tơi suốt q trình thực đề tài để chúng tơi hồn thành báo cáo tốt nghiệp đồng thời học hỏi thêm nhiều kiến thức bổ ích cho ngành học Qua đây, xin gửi lời cảm ơn đến cán phịng thí nghiệm trường tạo điều kiện thuận lợi suốt trình thực đề tài, thầy cô Khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM tận tình giảng dạy, giúp chúng tơi mở mang kiến thức suốt trình học trường Do điều kiện khách quan nên q trình nghiên cứu khơng thể thiếu sai sót, mong góp ý thầy cô để báo cáo tốt nghiệp hoàn thiện Chân thành cảm ơn quý thầy Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 11 năm 2010 Sinh viên thực ĐOÀN THANH LÂN CAO THỊ TUYẾT NHUNG Trang ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đề tài: “Nghiên cứu sản xuất đường isomalto-oligosaccharide (IMO) từ tinh bột sắn công nghệ enzyme” thực nhằm mục đích đưa quy trình sản xuất đường IMO từ tinh bột sắn với độ tinh khiết cao, nhằm tạo loại đường chức với nhiều lợi ích cho người như: giảm sâu răng, giảm bệnh béo phì, tiểu đường, tim mạch… Nguyên liệu sử dụng để sản xuất là: tinh bột sắn ¾ Đề tài bao gồm nội dung thực sau: Khảo sát thơng số hóa lý ngun liệu Nghiên cứu q trình dịch hóa thu maltodextrin Xác định thông số ảnh hưởng đến hoạt động transglucosidase để tạo thành IMO So sánh khả chuyển hóa chất khác thành IMO Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tẩy màu than hoạt tính Qua q trình khảo sát, thu nhận kết sau: ¾ Xây dựng quy trình sản xuất đường isomalto-oligosaccharide gồm thơng số sau: • Q trình dịch hóa thu maltodextrin: nồng độ enzyme α-amylase (120 KNU/gam) sử dụng 0,11 ml/kg tinh bột sắn • Thơng số ảnh hưởng đến hoạt động chuyển hóa transglucosidase thu tỉ lệ IMO cao nhất: T = 24h, nồng độ enzyme: 1UI/g chất, nồng độ chất: 30% • Quá trình tinh sản phẩm than hoạt tính: pH=5, nhiệt độ 800C, thời gian 30 phút, nồng độ than 1% ¾ Sản phẩm có tổng điểm đánh giá cảm quan 15,2 Theo TCVN3215-79 TCV 61-83 sản phẩm đạt loại Trang iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP HCM, ngày tháng năm 2010 Trang iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ ix DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT x CHƯƠNG 1: LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Đường isomalto-oligosaccharide (IMO): 2.1.1 Giới thiệu IMO 2.1.2 Quá trình thu nhận IMO: 10 2.1.2.1 Giới thiệu chung enzyme Transglucosidase: 10 2.1.2.2 Cơ chế chuyển hóa maltodextrin thành IMO 11 2.1.3 Một số tiêu chất lượng đường IMO thị trường 11 2.1.4 Một số sản phẩm tương tự thị trường 12 2.1.5 Triển vọng sản phẩm đường IMO: 16 2.1.6 Định hướng nghiên cứu sản xuất IMO: 17 2.2 Tinh bột sắn 17 2.2.1 Giới thiệu tinh bột sắn 17 2.2.1.1 Khái quát 17 2.2.1.2 Tiềm tinh bột sắn Việt Nam 19 2.2.2 Thành phần hóa học tinh bột sắn: 20 2.2.2.1 Amylose: 20 2.2.2.2 Amylopectin: 22 2.2.3 Tính chất tinh bột sắn: 23 2.2.4 Ứng dụng tinh bột sắn: 24 2.2.5 Biến tính tinh bột sắn enzyme 25 2.2.5.1 Q trình dịch hóa: 26 Trang v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.5.2 Quá trình đường hóa: 28 2.2.7 Một số sản phẩm thủy phân từ tinh bột sắn: 30 2.3 Nấm men: 32 2.4 Than hoạt tính: 33 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 3.1 Nguyên vật liệu cho trình nghiên cứu: 34 3.1.1 Nguyên liệu: 34 3.1.2 Dụng cụ thiết bị: 34 3.2 Bố trí thí nghiệm: 35 3.2.1 Sơ đồ tiến trình thí nghiệm: 35 3.2.2 Quy trình thí nghiệm: 36 3.3 Phương pháp nghiên cứu: 38 3.3.1 Phương pháp hóa lý 38 3.3.1.1 Nghiên cứu q trình dịch hóa thu sản phẩm Maltodextrin 38 3.3.1.2 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa maltodextrin thành IMO transglucosidase 40 3.3.1.3 Đo hàm lượng đường khúc xạ kế: 40 3.3.1.4 Phương pháp xác định số DE: 41 3.3.1.5 Phương pháp xác định độ ẩm tinh bột sắn: 42 3.3.1.6 Phương pháp xác định hàm lượng tinh bột 43 3.3.1.7 Phương pháp xác định độ chua: 44 3.3.1.8 Phương pháp sắc ký mỏng (TLC): 45 3.3.1.9 Tinh sản phẩm: 47 3.4 Phương pháp vi sinh 48 3.4.1 Nấm men 48 3.4.2 Vi sinh vật: 50 3.5 Phuơng pháp cảm quan 50 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 52 4.1 Kết tiêu hóa lý: 52 4.1.1 Phân tích số tiêu chất lượng tinh bột sắn: 52 4.1.1.1.Xây dựng đường chuẩn glucose theo phương pháp DNS: 52 Trang vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.1.1.2 Xác định độ ẩm tinh bột sắn: 53 4.1.1.3 Xác định hàm lượng tinh bột sắn: 53 4.1.2 Nghiên cứu q trình dịch hóa thu sản phẩm Maltodextrin 53 4.1.3 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình chuyển hóa maltodextrin thành IMO transglucosidase 58 4.1.3.1 Ảnh hưởng nồng độ enzyme: 58 4.1.3.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng: 59 4.1.3.3 Ảnh hưởng nồng độ chất: 60 4.4 Kết tiêu vi sinh: 61 4.5 Kết đánh giá cảm quan: 61 4.6 Kết trình tẩy màu than hoạt tính: 62 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 5.1 Kết luận: 64 5.2 Kiến nghị: 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHỤ LỤC A II PHỤ LỤC B IV Trang vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Công thức phân tử số loại đường cấu thành IMO Bảng 2.2: Tiêu chuẩn sử dụng IMO Canada năm 2006 Bảng 2.3: Tiêu chuẩn sử dụng IMO Châu Âu năm 2006 Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng IMO dạng syrup 11 Bảng 2.5: Chỉ tiêu chất lượng IMO dạng bột 12 Bảng 3.1: Bảng điểm đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm đường IMO 50 Bảng 3.2: Các tiêu hệ số trọng lượng tương ứng sản phẩm đường IMO 51 Bảng 3.3: Phân loại danh hiệu chất lượng sản phẩm 51 Bảng 4.1: Nồng độ pha loãng dung dịch glucose 52 Bảng 4.2: Chỉ số DE theo nồng độ đường glucose 52 Bảng 4.3: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,05ml/kg TB 53 Bảng 4.4: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,11ml/kg TB 54 Bảng 4.5: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,15ml/kg TB 55 Bảng 4.6: Ảnh hưởng nồng độ enzyme tới DE sản phẩm 57 Bảng 4.7: DE trước sau xử lý transglucosidase 58 Bảng 4.8: DE trước sau xử lý transglucosidase theo thời gian 59 Bảng 4.9: DE trước sau xử lý transglucosidase theo nồng độ chất 60 Bảng 4.10: Diễn biến màu sắc IMO theo nồng độ than 62 Bảng 4.11: Diễn biến màu sắc IMO theo nhiệt độ 62 Bảng 4.12: Diễn biến màu sắc IMO theo thời gian 63 Bảng 4.13: Diễn biến màu sắc IMO theo pH 63 Trang viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 2.1: Cơng thức cấu tạo IMO Hình 2.2: Enzyme transglucosidase 10 Hình 2.3: Hoạt động chuyển hóa transglucosidase 11 Hình 2.4: Tình hình sử dụng prebiotic giới 16 Hình 2.5: Cây sắn 18 Hình 2.6: Tinh bột sắn 19 Hình 2.7: Cấu trúc mạch amylose phân tử tinh bột 21 Hình 2.8: Cấu trúc mạch amylopectin phân tử tinh bột 22 Hình 2.9: Tế bào nấm men 32 Hình 2.10: Than hoạt tính 33 Hình 3.1: Mơ hình chạy TLC 46 Hình 4.1: Kết chạy sắc ký TLC theo nồng độ enzyme transglucosidase 58 Hình 4.2: Kết chạy sắc ký TLC theo nồng độ chất 61 Đồ thị 4.1: Đường chuẩn glucose 51 Đồ thị 4.2: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,05ml/kg TB 54 Đồ thị 4.3: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,11ml/kg TB 55 Đồ thị 4.4: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,15ml/kg TB 56 Đồ thị 4.5: Ảnh hưởng nồng độ enzyme tới DE sản phẩm 57 Đồ thị 4.6: Biến đổi DE theo nồng độ enzyme transglucosidase 58 Đồ thị 4.7: Biến đổi DE theo thời gian 59 Đồ thị 4.8: Biến đổi DE theo nồng độ chất 60 Trang ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HSQT: Hệ số quan trọng OD: Optical Density (mật độ quang) DE: Dextrose equivalent IMO: Isomalto-oligosacchaaride FOS: Fructose oligosaccharide GOS: Galacto-oligosaccharide TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TCV: Tiêu chuẩn vùng TLC: Thin layer chromatography (sắc kí mỏng) HPLC: High performance liquid chromatography (sắc kí lỏng cao áp) GA: Enzyme γ-amylase DNS: Dinitro-salicylic (phương pháp định lượng đường khử) GI: Glycaemic Index (chỉ số đường huyết) Trang x CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN S=30%, E=0,05 ml/kg TB DE, đường khử (g/l) 70 60 50 Đường khử 40 DE 30 20 10 0 50 100 150 200 Thời gian (giờ) Đồ thị 4.2: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,05 ml/kg TB • Nồng độ Termamyl 120L 0,11 ml/kg tinh bột ta thu kết sau: Bảng 4.4: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,11ml/kg TB Thời gian Brix OD Đường khử DE 30 31,1 0,22 34,53 10,7 60 31,4 0,385 62,85 18,85 90 31,8 0,239 75,81 22,17 120 32,1 0,271 86,57 24,63 150 33,3 0,283 90,57 25,68 (phút) Trang 54 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN S E, E=0,11 ml/kg TB 100 DE, đường khử (g/l) 90 80 70 60 Đường khử 50 DE 40 30 20 10 0 50 100 150 200 Thời gian (giờ) Đồ thị 4.3: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,11ml/kg TB • Nồng độ Termamyl 120L 0,15 ml/kg tinh bột ta thu kết sau: Thời gian Brix OD Đường khử DE 30 31.1 0,394 64,39 19,43 60 31,6 0,456 75,1 22,12 90 31,9 0,267 85,3 24,58 120 32,1 0,312 100,76 28,47 150 32,3 0.341 110,71 30,88 (phút) Bảng 4.5: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,15ml/kg TB Trang 55 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN S=30%, E=0,15 ml/kg TB DE, đường khử (g/l) 120 100 80 Đường khử 60 DE 40 20 0 50 100 150 200 Thời gian (giờ) Đồ thị 4.4: Biến đổi DE lượng đường khử tạo theo thời gian [E] 0,15ml/kg TB Nhận xét: • Về cấu trúc - Nồng độ 0,05 ml/kg tinh bột, 30 phút đầu dịch tinh bột sệt, có màu trắng đục Khi nấu đến 150 phút dịch tinh bột lỗng lúc đầu nhìn chung nồng độ enzyme thấp nên trình thủy phân tinh bột xảy khơng hồn tồn Dịch thu chứa dextrin mạch lớn cao làm cho dịch thu có màu trắng đục, độ nhớt cao, dễ bị thối hóa Q trình lọc tẩy màu khó khăn - Nồng độ enzyme 0,11 ml/kg tinh bột, 30 phút đầu dịch tinh bột sệt, có màu trắng đục, sau ngã sang nâu Sau thời gian nấu kéo dài 150 phút dịch có độ sánh nhẹ, có màu nâu nhạt Kết thúc q trình nấu khối nấu trở thành dịch lỗng polimer mạch dài bị phân cắt thành mạch ngắn dextrin, deztrin phân tử nhỏ, maltose, oligosaccharide glucose - Nồng độ enzyme 0,15 ml/kg tinh bột, 30 phút đầu dịch loãng ra, dịch có màu nâu nhạt Khi kết thúc trình nấu, khối nấu suốt có màu nâu nhạt polimer mạch dài bị phân cắt thành polimer mạch ngắn với số lượng lớn Trang 56 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN • Về giá trị DE, đường khử - DE, đường khử tăng theo thời gian ứng với nồng độ 0,05 ml/kg tinh bột, 0,11 ml/kg tinh bột, 0,15 ml/kg tinh bột Ở giai đoạn đầu trình nấu DE tăng nhanh, đặc biệt 30 phút dầu DE tăng nhanh, tới mốc thời gian 120 phút giá trị DE tăng chậm lại - Như qua thí nghiệm với nồng độ enzyme, nồng độ 0,11 ml/kg tinh bột nồng độ thích hợp vì: • Nồng độ 0,11 ml/kg tinh bột thời điểm 120 phút ta thu giá trị DE: 23; 24; 25 phù hợp cho phản ứng transglucosidase Nếu kéo dài thời gian nấu, DE tăng chậm lại Vì kết thúc q rình nấu • Nồng độ 0,15 ml/kg tinh bột qua q trình thủy phân cho maltodextrin với DE 30 cịn tăng thêm nữa, cần maltodextrin có số DE 20-22 Như lãng phí sử dụng enzyme nồng độ cao • Nồng độ 0,05 ml/kg tinh bột số DE thấp, trình thủy phân chưa xảy hồn tồn • Trong q trình dịch hóa, pH khối nấu cần điều chỉnh giá trị 5,8 để tạo môi trường tối ưu cho enzyme hoạt động hiệu Từ nhận xét ta tổng hợp kết sau: Bảng 4.6: Ảnh hưởng nồng độ enzyme tới DE sản phẩm Nồng độ enzyme (ml/kg TB) 0,05 0,11 0,15 DE (120 phút) 16,94 24,63 28,47 Giá trị DE thu theo nồng độ enzyme 30 DE (g/l) 25 20 15 10 0.05 0.11 0.15 Nồng độ enzyme (ml/kg TB) Đồ thị 4.5 : Ảnh hưởng nồng độ enzyme tới DE sản phẩm Trang 57 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 4.1.3 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa maltodextrin thành IMO transglucosidase 4.1.3.1 Ảnh hưởng nồng độ enzyme: Bảng 4.7: DE trước sau xử lý transglucosidase [E] Trước xử lý Sau 24h xử lý Transglucosidase Transglucosidase Brix OD DE UI UI 31,9 0,252 23,23 UI Brix OD DE Sau li tâm – lọc Brix OD DE 33 0,53 45,24 41 0,684 45,34 33,1 0,537 45,63 43 0,75 46,67 33,1 0,542 46,02 42,2 0,748 47,44 60 50 DE 40 30 DE 20 10 0 Enzyme (UI) Đồ thị 4.6 : Biến đổi DE theo nồng độ enzyme transglucosidase UI UI UI Hình 4.1: Kết chạy sắc ký TLC biến đổi DE theo nồng độ enzyme transglucosidase Trang 58 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Nhận xét: - Từ bảng kết hình cho ta thấy DE tăng dần tăng dần nồng độ enzyme Như tăng nồng độ enzyme lượng đường khử tạo nhiều Chứng tỏ nồng độ transglucodidase cao khả phân cắt mạch maltodextin mạnh - Ta thấy brix tăng lên la lượng nước bi bay kéo theo lượng tạp chất 4.1.3.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng: Bảng 4.8: DE trước sau xử lý transglucosidase theo thời gian Thời Trước bỏ gian Transglucosidase Sau 24h Sau li tâm – lọc Brix OD DE Brix OD DE Brix OD DE 12h 31,9 0,252 23,23 32,6 0,427 37,7 40,2 0,560 38,98 24h 31,9 0,252 23,23 33 0,530 45,24 41 0,684 45,34 36h 31,9 0,252 23,23 33,8 0,549 45,56 42,4 0,732 46,39 50 DE 40 30 DE 20 10 0 10 20 30 40 50 60 Thời gian (h) Đồ thị 4.7 : Biến đổi DE theo thời gian Trang 59 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Nhận xét: - Kết cho ta thấy, khoảng thời gian 12h 24h DE tăng sau DE nhìn chung ổn định Chứng tỏ 24h khả thủy phân enzyme mạnh nhất, kéo dài thời gian phản ứng hàm lượng đường khử không tăng 4.1.3.3 Ảnh hưởng nồng độ chất: Bảng 4.9: DE trước sau xử lý transglucosidase theo nồng độ chất Trước bỏ Sau 24h Transglucosidase [S] Brix Brix OD DE Brix OD DE 15% 16,1 0,199 36,14 16,1 0,218 39,71 20% 21,2 0,271 37,59 21,5 0,322 43,85 33,1 0,524 44,65 34 0,556 45,79 31,9 DE 30% OD 0,252 DE Sau li tâm – lọc 23,23 50 45 40 35 30 25 20 15 10 DE 10 20 30 40 Nồng độ chất (%) Đồ thị 4.8 : Biến đổi DE theo nồng độ chất Trang 60 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 15% 20% 30% Hình 4.2: Kết chạy sắc ký TCL biến đổi DE theo nồng độ chất Nhận xét: - Kết cho ta thấy, DE tăng dần tỉ lệ thuận với nồng độ chất Ở nồng độ chất 30%, hàm lượng đường khử tạo nhiều 4.4 Kết tiêu vi sinh: Mỗi lần lên men ta sử dụng hai chủng S.cerevisiae S.carlsbergenis với số luợng tế bào khoảng: ƒ S.cerevisiae: 2.108 tế bào/ml canh trường (100ml canh trường /100ml d ịch xiro IMO) ƒ S.carlsbergenis: 1,5.108 tế bào/ml canh trường (100ml canh trường /100ml d ịch xiro IMO) 4.5 Kết đánh giá cảm quan: Sử dụng phép thử cho điểm tiêu chất lượng sản phẩm theo thang điểm từ – thành viên, chúng tơi có kết sau: Thành viên Chỉ tiêu Điểm chưa có trọng Tổng Điểm Hệ số Điểm có lượng số trung quan trọng điểm bình trọng lượng 5 4 23 4,6 0,8 3,7 Mùi 4 3 18 3,6 1,2 4,3 Vị 4 3 18 3,6 7,2 Độ màu sắc Tổng 15,2 Trang 61 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Căn vào bảng phân loại (bảng), chất lượng sản phẩm loại Như vậy, nhìn chung sản phẩm chúng tơi đạt độ trong, màu sắc, mùi, vị chấp nhận 4.6 Kết trình tẩy màu than hoạt tính: Bảng 4.10: Diễn biến màu sắc IMO theo nồng độ than Nồng độ than (%) Thể tích dịch Khối lượng than đường đem tẩy (g) màu (ml) Diễn biến màu 14 Màu vàng rơm 0,5 14 0,07 Màu vàng nhạt, sang 14 0,14 Màu suốt 1,5 14 0,21 Trong suốt, ngã sang xanh 14 0,28 Hơi đục xanh Nhận xét: - Qua bảng cho ta thấy nồng độ than hoạt tính 1% dịch đường có màu sắc đẹp Khi khơng sử dụng than hoạt tính dịch đường có màu vàng rơm giấy lọc có khả loại tạp chất khơng hịa tan, khơng có tác dụng tẩy màu dịch đường - Ở nồng độ than 1,5 2% cho màu ngã sang xanh lượng than nhiều, dịch lọc có lẫn than Vì vậy, nồng độ 1% thích hợp nhất, sản phẩm có màu suốt vừa tiết kiệm lượng than sử dụng Bảng 4.11: Diễn biến màu sắc dịch IMO theo nhiệt độ Nhiệt độ (0C) Màu sắc Không đun 60 70 Màu vàng Màu vàng rơm nhạt 80 90 Trong suốt Trong suốt Trong không sáng Trang 62 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Nhận xét: - Ở nhiệt độ 800C, 900C dịch dường có màu sắc đẹp đối chứng qua mẫu khơng đun có màu vàng rơm - Ở nhiệt độ 600C, 700C, chưa đủ nhiệt độ nên than hoạt tính chưa phát huy hết tác dụng tẩy màu Qua thời gian đun thu kết sau: Bảng 4.12: Diễn biến màu sắc dịch IMO theo thời gian Thời gian (phút) Không đun 15 Màu vàng Màu vàng rơm nhạt Màu sắc 30 45 60 Trong suốt Trong suốt Trong suốt Nhận xét: - Ở 15 phút đầu, dịch lọc thu có màu vàng nhạt chưa đủ thời gian để than hoạt tính hấp thụ chất màu - Ở thời gian 30; 45; 60 phút dịch lọc thu có màu suốt đủ thời gian để hoạt tính hấp thụ chất màu Tuy nhiên ta chọn mốc thời gian 30 phút tiết kiệm lượng nhiên liệu cung cấp trình đun, đồng thời tránh làm tổn thất lượng đường thời gian đun kéo dài Kết ghi nhận thay đổi giá trị pH qua bảng sau: Bảng 4.13: Diễn biến màu sắc dịch IMO theo pH pH Màu sắc 3.5 4.5 5.5 Trong suốt Trong suốt Trong suốt Trong suốt Trong suốt Nhận xét: - Nhìn chung giá trị pH từ 3.5-5.5 màu sắc khó phân biệt khác - pH = giá trị hợp pH sản phẩm tạo thành 5, sử dụng giá trị ta bỏ qua công đoạn điều chỉnh giá trị pH Trang 63 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: Qua thời gian thực đề tài, kết thu sau: Xác định nồng độ enzyme α-amylase [Termamyl 120L (120 KNU/gram)] tối ưu cho q trình dịch hóa thu maltodextrin 0,11 ml/kg tinh bột sắn Xác định thơng số ảnh hưởng đến hoạt động chuyển hóa transglucosidase thu tỉ lệ IMO cao nhất: • Thời gian phản ứng: 24 • Nồng độ enzyme: 1UI/g chất • Nồng độ chất: 30% Xác định thông số ảnh hưởng đến trình tinh sản phẩm than hoạt tính: • pH: • Thời gian: 30 phút • Nhiệt độ: 800C • Nồng độ than hoạt tính: 1% 5.2 Kiến nghị: • Tiếp tục nghiên cứu khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa maltodextrin tạo thành IMO transglucosidase • Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất giá trị lớn 30% • Ảnh hưởng nhiệt độ, pH đến q trình thu nhận IMO • Phân tích đặc tính chức thành phần đường IMO sản xuất từ maltodextrin • Có thiết bị sấy phun sấy thăng hoa để kết tinh sản phẩm • Chạy sắc ký cao áp HPLC để định lượng đường IMO Trang 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Chang-Kyu Lee, Quang-Tri Le,Yung-Hee Kim, Jae-Hoon Shim, Seung-Jae Lee, Jin-Hee Park, Kang-Pyo Lee, Sang-Hoon Song, et al, (2007) Enzymatic Synthesis and Properties of Highly Branched Rice Starch Amylose and Amylopectin Cluster J Agric Food Chem 56(1):126-131 Duan KJ, Sheu DC, Lin MT, Hsueh H.CH (1994) Re-actino mechanism of isomaltooligosaccharides synthesis by α-glucosidase from Aspergillus carbonarious Biotechnol lett 16:1141-1156 Kuriki T, Yanase M, Takata H, Tkesada Y, Imanaka T, Okada S, (1993) A new way of producing isomalto-oligosaccharide syrup by using the transglycolation reaction of neopullulanse Appl Environ Microbiol 59:953-959 Takaku H.(1988) Anomalously linked oligosaccharides mixture (“Alo mixture”) in: The amylase research society of Japan, editor Handbook of amylase and related enzymes oxford: Pergamon Press.p: 215-217 Yun JW, Lee MG, Song SK.(1994) Continous production of isomalto-oligosaccharide from maltose syrup by immobilized cells of Permeabilized Aureobasidium pullulans Biotechnol lett 16: 1145-1150 Hoàng Kim Anh Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Lê Thanh Mai Các PP phân tích ngành công nghệ lên men NXB Khoa Học Kỹ Thuật Nguyễn Đức Lượng Công nghệ enzyme Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh Trần Minh Tâm Bảo quản chế biến nông sản sau thu hoạch Nhà xuất Nông Nghiệp Trang I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC A Trang II ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Môi trường Hansen: (Nuôi cấy nấm men) Glucose 50 g Pepton 10 g KH 2PO4 g MgSO4 g Agar 20 g Nước cất 1000 ml Môi trường nuôi cấy dịch thể Tương tự môi trường Hansen không cho Agar Nhân giống nấm men Giữ giống thạch Trang III ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC B (PHIẾU KẾT QUẢ XÉT NGHIỆM) Trang IV ... ÁN Đề tài: ? ?Nghiên cứu sản xuất đường isomalto- oligosaccharide (IMO) từ tinh bột sắn công nghệ enzyme? ?? thực nhằm mục đích đưa quy trình sản xuất đường IMO từ tinh bột sắn với độ tinh khiết cao,... nhà nghiên cứu nước bắt đầu nghiên cứu quy trình cơng nghệ để sản xuất tinh chế loại đường chức từ tinh bột Trên sở chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu sản xuất đường isomalto- oligosaccharide (IMO) từ tinh. .. sản xuất đường IMO từ tinh bột sắn Mục đích hướng nghiên cứu thu nhận đường isomalto- oligosaccharide từ dịch tinh bột sắn thủy phân nhằm tạo sản phẩm có giá trị gia tăng cao từ tinh bột sắn, tạo