Phụ Gia Thực Phẩm Phụ Gia Thực Phẩm MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Ở nước ta, năm gần đây, kinh tế đã, đang, chuyển biến mạnh mẽ sang kinh tế thị trường, hóa nhập gắn liền với phát triển chung kinh tế giới Một vơ vàn hệ thay đổi phát triển nên kinh tế sắn ( khoai mì) Hiện nay, sắn trình chuyển đổi nhanh chóng từ lương thực truyền thống sang thành loại công nghiệp Một sản phẩm quan từ sắn tinh bột sắn.Tinh bột sắn ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực có ngành công nghệ thực phẩm Bên cạnh đó, sau phát tồn khách quan vi sinh vật xung quanh ta ( kỷ 17), ngành công nghiệp lên men phát triển với tốc độ mạnh mẽ Đồng thời nhà khoa học sáng tỏ chất trình kiền thức emzyme bắt đầu phát triển mạnh Cho đến ngày nay, việc khai thác sử dụng emzyme phát triển thành ngành công nghiệp với kỹ thuật hoàn chỉnh đem lại nguồn lợi không nhỏ, tạo nhiều sản phẩm phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp góp phần vào phát triển kinh tế đất nước Với lý tiến hành tìm hiểu đề tài “ ỨNG DỤNG CỦA AMYLASE TRONG SẢN XUẤT ĐƯỜNG TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ” Phụ Gia Thực Phẩm PHẦN A: TỔNG QUAN I TỔNG QUAN VỀ AMYLASE Đặc điểm phân loại Các ứng dụng công nghiệp emzyme tăng mạnh vài năm gần Thị trường emzyme toàn cầu đạt khoảng 1,4 tỷ USD năm 1996, 1,6 tỷ USD năm 1997 tăng từ 6,5- 10% năm Năm 1996, tổng giá trị emzyme sử dụng công nghiệp biến tính tinh bột 156 triệu USD, α-amylase bền nhiệt, glucose-isomerase(GI) Glucoamylase (GA) emzyme sử dụng nhiều emzyme khác Glucose-isomerase Glucoamylase α_amylase bền nhiệt GA+ pullulanase 19% 16% 15% 24% 26% Hình 1.1: Emxyme thủy phân tinh bột tiêu thụ năm 1996: 156 triệu đô la mỹ Amylase hệ emzyme quan trọng ngành công nghệ sinh học có ứng dụng rộng rãi công nghệ thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp lên men, công nghiệp dệt công nghiệp giấy Amylase sản xuất quy mô công nghiệp năm 1894, có nguồn gốc từ nấm mốc sử dụng loại dược phẩm để chữa bệnh tiêu hóa Phụ Gia Thực Phẩm Ngày nay, amylase sản xuất từ vi sinh vật thay thành công acid công nghiệp thủy phân tinh bột Amylase sử dụng rộng rãi để đường hóa tinh bột sản xuất rượu bia sản xuất sản phẩm đường từ tinh bột Theo phân loại gần Nigam ( 1995), hệ Amylase tham gia vào trình thủy phân tinh bột gồm emzyme sau đây: Endo-α-1,4 glucanase α_Amylase α_1,4 glucanase ●β-Amylase ●Glucoamylase Exo-α-1,4 glucanase ●α-Amyloglucosidase ●Exomalto-tetrahydrolase ● Exomaltopentahydrolase Emzyme thủy phân tinh bột Endo-α-1,6 glucanase Pullulanase Isoamylase Exo-α-1,6 glucanase Exopullulanase α_1,6 glucanase Phụ Gia Thực Phẩm Hình 1.2: Các Amylase tham gia vào trình thủy phân tinh bột Hình 1.3: Tổng hợp trính thủy phân tinh bột cùa Amylase Bảng 1.1: Các loại Amylase, chế phân cắt sản phẩm tạo thành Danh pháp α-Amylase Mã số quốc tế 3.2.1.1 Liên kết bị emzyme cắt Sản phẩm thủy phân Liên kết α-1,4 glucoseide bên Dextrin hỗn hợp tinh bột, glucose, đường khử (chủ yếu polysaccharide; liên kết bị phân cắt maltose) không theo trật trự β-Amylase 3.2.1.2 α-1,4-glucoside mạch tinh bột β-maltose dextrin gốc maltose bị tách trình tự từ phân tử lớn đầu không khử mạch Glucoamylase 3.21.3 α-1,4 α-1,6-glucoside mạch Glucose tinh bột Các gốc glucose bị tách từ đầu không khử mạch Amylopectin-1,6glucosidase Oligo-1,6Glucosidase 3.2.1.9 α-1,6-glucoside amylopectin Một lượng maltose β-dextrin maltotriose 3.2.1.10 α-1,6-glucoside mạch tinh bột Glucose, maltose, maltotriose, Phụ Gia Thực Phẩm maltotetrase Dextrin-1,6- 3.2.1.11 α-1,6 –glucose dextrin có glucosidase Glucose, maltose, mạch nhánh phụ gắn với liên kết α- maltotriose, 1,6 mantotetrase… Tính chất, đặc điểm, điều kiện hoạt động số Amylase quan trọng 2.1 Emzyme α-amylase 2.1.1 Tính chất  α-amylase emzyme nội phân (endoamylase) cắt liên kết α-1,4 glucoside nằm phía bên phân tử chất cách ngẫu nhiên  α-amylase dễ tan nước, dung môi muối có nồng độ loãng  Protein α-amylase có tính acid yếu  Điểm đẳng điện nằm vùng pH từ 4,2-5,7  α-amylase từ nguồn khác có thành phần acid amin khác Mỗi loại α-amylase có tổ hợp acid amin đặc hiệu riêng song chúng giàu tyrozion tryptophanan 2.1.2.Đặc điểm: Quá trình thủy phân tinh bột α-amylase trình đa giai đoạn Ở giai đoạn đầu số phân tử chất bị bẻ gãy tạo thành lượng lớn dextrin phân tử thấp.Sang giai đoạn dextrin phân tử thấp vừa tạo thành bị thủy phân tiếp tục thành tetra tri-mantose không cho màu với iod.Các chất lại bị thủy phân chậm đến tạo thành di mono saccharide Hình 2.1 : cấu trúc α-Amylase Phụ Gia Thực Phẩm α-amylase không tác dụng lên tinh bột nguyên vẹn tác dụng mạnh lên tinh bột bị hồ hóa làm cho sản phẩm hồ hóa bị loãng Chính mà αamylase amylase dịch hóa α-amylase tương đối bền tác dụng nhiệt Tính bền α-amylase có mặt ion Ca2+ phân tử emzyme, Canxi giữ vai trò ổn định cấu trúc bậc emzyme 2.1.3 Các giai đoạn trình thủy phân tinh bột α-amylase:  Giai đoạn dextrin hóa: α-Amylase Tinh bột Dextrin phân tử lượng thấp  Giai đoạn đường hóa: Dextrin Tetra trimaltose Di, monosaccharide Amylose Oligosaccharide Poliglucose Maltose Maltotriose Maltotetrose 2.1.4 Điều kiện hoạt động Bảng 2.1:Các điều kiện hoạt động enzyme α-amylase Phụ Gia Thực Phẩm Các halogen có tác dụng vô hoạt α-amylase theo thứ tự Cl-[...]... sắn có tỷ lệ amylose 16-18% Trong một 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 là 74.72%, của tinh bột huỳnh tinh là 67.48% Ngược lại hàm lượng amylose của tinh bột sắn là thấp nhất chiếm 24.36%, tinh bột sắn dây 25.28%, amyloze của tinh bột huỳnh tinh cao nhất chiếm 32.52%... dẻo .Tinh bột cũng là tác nhân tạo hình trong các sản phẩm thịt, là chất ổn định cho các sản phẩm đồ uống ( 1 ) Bánh quy (2) Bánh mì Hình12: Ứng dụng của tinh bột trong sản xuất bánh 17 Phụ Gia Thực Phẩm PHẦN B: ỨNG DỤNG CỦA AMYLASE VÀO SẢN XUẤT ĐƢỜNG TỪ TINH BỘT SẮN I QUY TRÌNH TỔNG QUAN CHUNG Nhiệt độ Tinh bột α-Amylae Hồ hóa Glucoamylasee Dịch hóa Làm sạch Glucoisomerase Đường hóa Tẩy màu Lọc Cô đặc Sấy... 6.0-6.3 (1) tinh bột sắn (2) Cấu trúc của tinh hột Hình 10: tinh bột sắn Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đối cao, 215000g/mol so với amylopectin của bắp là 30500, của tinh bột lúa mì là 130000 và của tinh bột khoai tây là 224000, của tinh bột bắp sáp là 276000 Hàm 15 Phụ Gia Thực Phẩm lượng amylose nằm trong khoảng 8-29%, nhưng nói chung đa số tinh bột sắn có... của tinh bột sắn trong công nghiệp sản xuất thực phẩm Một số thực phẩm có được nhiều người tiêu dung chấp nhận hay không phụ thuộc rất nhiều vào cấu trúc của nó và tinh bột đóng vai trò quan trọng trong việc tạo cấu trúc (texture) cho nhiều loại thực phẩm chức năng của tinh bột thay đổi trong các sản phẩm khác nhau và danh sách các sản phẩm trong đó tinh bột được sử dụng là rất lớn Tinh bột là nguồn năng... sắn hầu hết được sản xuất ra sử dụng làm thức ăn cho người, gia súc và sử dụng trong các ngành công nghiệp khác 14 Phụ Gia Thực Phẩm Hình9: cây sắn và củ sắn tại việt nam Tinh bột sắn có màu trắng Trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền mà chưa bóc vỏ, tinh bột thu được sẽ có màu tối Màu sắc của tinh bột ảnh hưởng nhiều đến chất lượng cũng như giá cả của sản phẩm.Củ sắn và tinh bột sắn có pH khoảng... MALTODEXTRIN TỪ TINH BỘT SẮN BẮNG PHƢƠNG PHÁP EMZYME VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ THỰC PHẨM 1 Đặc điểm đƣờng maltodextrin Maltodextrin là loại polysaccharide không ngọt có công thức (C6H10Ọ5)nH2O, là sản phẩm thủy phân tinh bột không hoàn toàn( bằng enzyme α -Amylase) , có đương lượng là DE từ 4 đến 20 Đặc tính của maltodextrin phụ thuộc vào De nhận được Sản phẩm có thể ở dạng bột màu... nhiều lạo sản phẩm Nó có thể được sử dụng ở dạng tự do hoặc đã hồ hóa Vai trò, chức năng của tinh bột trong các sản phẩm thực phẩm cũng rất đa dạng .Tinh bột là chất kết dính trong các sản phẩm thịt chế biến và thực phẩm ép đùn .Tinh bột tạo tạo độ đúc cho bánh dạng nhân kem, là chất làm bền bọt cho các loại kẹo dẻo và soda, là chất tạo gel trong các loại kẹo gum và thực phẩm mềm dẻo .Tinh bột cũng là... tục được đường hóa để thu các sản phẩm khác 3 Đƣờng hóa Sản phẩm tạo thành của quá đường hóa là maltodextrin, các oligosacarit, đường glucose, maltose và maltotriose.Lúc này tinh bột trở nên “hòa tan” trong nước, độ nhớt của hỗn hợp giảm đi đáng kể.Quá trình này được thực hiện dưới sự có mặt của enzyme α -amylase và  -amylase hình thành các phân tử có chiều dài mạch ngắn hơn.Enzyme này có thể có trong. .. nhánh của amylopectin (Martin và Smith, 1995) Tinh bột sắn có khả năng hồ hoá sớm, độ nhớt cao thể hiện lực liênkết yếu giữa các phân 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 2 Ứng dụng của tinh bột. .. micelle của hạt tinh bột, dẫn đến xảy ra quá trình hydrat hóa Khi đó các phân tử nước sẽ chuyển động nhanh hơn và có nhiều phân tử khuếch tán vào bên trong của hạt tinh bột Do đó, hạt tinh bột sẽ trương nở đáng kể, tăng 20 Phụ Gia Thực Phẩm thể tích và kích thước Dưới tác dụng của nhiệt, một số phân tử amylose và và amylopectin phân tử lượng nhỏ sẽ khuếch tán vào môi trường xung quanh Các phân tử tinh bột ... nay, amylase sản xuất từ vi sinh vật thay thành công acid công nghiệp thủy phân tinh bột Amylase sử dụng rộng rãi để đường hóa tinh bột sản xuất rượu bia sản xuất sản phẩm đường từ tinh bột Theo... hành tìm hiểu đề tài “ ỨNG DỤNG CỦA AMYLASE TRONG SẢN XUẤT ĐƯỜNG TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ” Phụ Gia Thực Phẩm PHẦN A: TỔNG QUAN I TỔNG QUAN VỀ AMYLASE Đặc điểm phân loại Các ứng dụng công nghiệp emzyme... dẻo .Tinh bột tác nhân tạo hình sản phẩm thịt, chất ổn định cho sản phẩm đồ uống ( ) Bánh quy (2) Bánh mì Hình12: Ứng dụng tinh bột sản xuất bánh 17 Phụ Gia Thực Phẩm PHẦN B: ỨNG DỤNG CỦA AMYLASE