Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất rượu nếp trắng
Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangiTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠKHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNGHUỲNH THỊ MỸ DUYÊNNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME α - AMYLASETRONG SẢN XUẤT RƯỢU NẾP TRẮNGLuận văn tốt nghiệpNgành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMCần Thơ, 2009 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangiiTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠKHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNGLuận văn tốt nghiệpNgành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMTên đề tài:NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME α - AMYLASETRONG SẢN XUẤT RƯỢU NẾP TRẮNGGiáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. Nguyễn Công Hà Huỳnh Thị Mỹ DuyênMSSV: 2051625Lớp: CNTP K31Cần Thơ, 2009 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangiiiLuận văn tốt nghiệp kèm theo sau đây, với tựa đề là “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNGENZYME α-AMYLASE TRONG SẢN XUẤT RƯỢU NẾP TRẮNG”, do HuỳnhThị Mỹ Duyên thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng chấm luận văn tốt nghiệpthông qua.Giáo viên hướng dẫnNguyễn Công HàCần Thơ, ngày tháng năm 2009Chủ tịch hội đồng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangivLỜI CAM ĐOANLuận văn này là công trình nghiên cứu của Thầy hướng dẫn và bản thân. Các thôngtin về số liệu, hình ảnh, kết quả đã được trình bày trong luận văn này là trung thựcvà chưa từng được công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangvLỜI CẢM TẠXin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Nguyễn Công Hà, người trựctiếp hướng dẫn đề tài đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báutrong suốt thời gian thực hiện đề tài.Chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là quý thầycô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức chotôi trong suốt những năm học qua.Chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của bộ môn Công Nghệ ThựcPhẩm đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình.Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên Công Nghệ Thực Phẩm khóa 31đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt khóa học cũng như trong thời gian thực hiện đềtài này.Chân thành cảm ơn!Cần Thơ, ngày tháng năm 2009Sinh viên thực hiệnHuỳnh Thị Mỹ Duyên Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangviMỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN ivLỜI CẢM TẠ vMỤC LỤC viDANH SÁCH BẢNG viiiDANH SÁCH HÌNH . ixTÓM TẮT xCHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 11.1 ĐẶT VẦN ĐỀ .11.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 22.1 GẠO NẾP 22.1.1 Thành phần amylose và amylopectin .22.1.2 Khả năng hấp thụ và sự trương nở của tinh bột 42.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hóa tinh bột .52.2 ENZYME AMYLASE .52.2.1 - amylase ( - 1,4 glucan - 4 - glucanhydrolase) (EC 3.2.1.1) .62.2.2 β-amylase (α-1,4-glucan maltohydrolase, EC 3.2.1.2) .82.2.3 - amylase (-1,4 glucan- glucohydrolase, EC 3.2.1.3) 92.2.4 Oligo-1,6- glucosidase 102.2.5 Pullulanase 112.2.6 Transglucosidase .112.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH ENZYME 112.3.1 Nồng độ cơ chất 112.3.2 Nồng độ enzyme 122.3.3 Nhiệt độ .132.3.4 pH môi trường .142.3.5 Các chất kìm hãm .14 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD Trangvii2.3.6 Các chất hoạt hóa 152.4 PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC – PHƯƠNG TRÌNH MICHALIS-MENTEN .16CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 193.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM .193.1.1 Thời gian và địa điểm .193.1.2 Nguyên liệu .193.1.3 Hóa chất 193.1.4 Dụng cụ .193.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .193.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM .203.3.1 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt độ, pH tối ưu của enzyme α-amylase trongquá trình thủy phân nguyên liệu nếp trắng. .203.3.2 Thí nghiệm 2: Xác định hằng số Km của enzyme α-amylase trong quátrình thủy phân nguyên liệu nếp trắng. 21CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 224.1 ẢNH HƯỞNG CỦA pH VÀ NHIỆT ĐỘ LÊN HOẠT TÍNH ENZYME α-AMYLASE THỦY PHÂN NGUYÊN LIỆU NẾP TRẮNG 224.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYME α-AMYLASE THỦYPHÂN NGUYÊN LIỆU NẾP TRẮNG .26CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 305.1 KẾT LUẬN .305.2 ĐỀ NGHỊ .30TÀI LIỆU THAM KHẢO 31PHỤ LỤC Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangviiiDANH SÁCH BẢNGBảng Tên bảng Trang2.12.22.34.14.2A.1B.1B.2B.3Thành phần hóa học của nếpĐặc điểm của α-amylase được trích ly từ các nguồnkhác nhauCác đặc tính kỹ thuật của enzyme glucoamylase đượctrích ly từ các loại nấm mốc khác nhauKết quả khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên hoạttính enzyme α-amylase đối với nguyên liệu nếp trắngKết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nếp trắng lên hoạttính enzyme α-amylaseBảng tra hàm lượng đườngKết quả thí nghiệm xác định hằng số Km của enzyme α-amylase trên tinh bột tinh khiếtKết quả thí nghiệm khảo sát động học enzyme α-amylase trên nếp thanKết quả thí nghiệm khảo sát động học enzyme α-amylase trên gạo279232632333333 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangixDANH SÁCH HÌNHHình Tên hình Trang2.12.22.32.42.52.62.72.82.92.102.112.124.14.24.34.4Quá trình hydrat hóa tinh bột trong nướcCơ chế tác động của enzyme α-amylase trên tinh bộtCơ chế tác dụng của γ-amylase lên phân tử tinh bộtTổng quát quá trình thủy phân tinh bột của amylaseẢnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt độ enzymeẢnh hưởng của nồng độ cơ chất đến thời gian phản ứngẢnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứngẢnh hưởng của nồng độ enzyme đến thời gian phản ứngẢnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng enzymeẢnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phản ứng enzymeẢnh hưởng của pH môi trường đến tốc độ phản ứngẢnh hưởng của pH đến thời gian thủy phân của enzymeĐồ thị biễu diễn ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên hoạt tínhenzyme α-amylase đối với nguyên liệu nếp trắngĐồ thị Michaelis – Menten biễu diễn ảnh hưởng tỷ lệ nếptrắng sử dụng đến hoạt tính của enzyme α-amylaseĐồ thị biễu diễn sự phụ thuộc 1/V = 1/f([S]) của quá trìnhthủy phân tinh bột nếp trắng và nếp than xúc tác bởienzyme α-amylaseĐồ thị biễu diễn sự phụ thuộc 1/V = 1/f([S]) của quá trìnhthủy phân tinh bột tinh khiết xúc tác bởi enzyme α-amylase481011121212121313131324262728 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại Học Cần ThơChuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHUD TrangxTÓM TẮTĐề tài “Nghiên cứu ứng dụng enzyme α-amylase trong sản xuất rượu nếp trắng” đã đượcthực hiện với mục tiêu tìm ra pH và nhiệt độ tối thích cho enzyme α-amylase hoạt độngtrên nếp trắng, xác định hằng số Km của enzyme α-amylase trong quá trình thủy phân nếptrắng và so sánh với các nguyên liệu khác như tinh bột tinh khiết, gạo, nếp than.Với mục tiêu đó, đề tài đã thực hiện các thí nghiệm và thu được kết quả như sau:Trên nguyên liệu nếp trắng, nhiệt độ để enzyme α-amylase hoạt động mạnh nhất là 850Cvà pH tối thích của enzyme α-amylase có giá trị là 6,5. Trên các nguyên liệu khác nhaunhư nếp trắng, gạo, nếp than và tinh bột tinh khiết, giá trị pH tối ưu và nhiệt độ tối ưu củaenzyme α-amylase không khác nhau do trong những nguyên liệu này không có thành phầnnào làm thay đổi điện tích bề mặt của enzyme hoặc làm biến tính protein trong enzyme.Hằng số Km của enzyme α-amylase là 17,0755% và Vmax là 7,3926% trong 30 phút. Hợpchất màu anthocyanine trong nếp than làm cho ái lực của enzyme α-amylase với nếp trắnglớn hơn với nếp than. Tỷ lệ amylopectin trong nếp trắng nhiều hơn trong gạo làm cho độnhạy của enzyme α-amylase với nếp trắng nhỏ hơn với gạo. Tinh bột tinh khiết rất nhạyđối với enzyme α-amylase nên Km của enzyme α-amylase trên nếp trắng (17,0755%) lớnhơn rất nhiều so với tinh bột tinh khiết (0,7824%). . thờigian sản xuất cũng như giảm chi phí sản xuất là rất quan trọng nên đề tài “Nghiêncứu ứng dụng enzyme α -amylase trong sản xuất rượu nếp trắng . & SINH HỌC ỨNG DỤNGLuận văn tốt nghiệpNgành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMTên đề tài:NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME α - AMYLASETRONG SẢN XUẤT RƯỢU NẾP TRẮNGGiáo viên