Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất các loại đường chức năng dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm

B.KH&CN
VCNTP
B.KH&CN
VCNTP


B.KH&CN
VCNTP
Bộ khoa học và công nghệ
Viện Công nghiệp thực phẩm
301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội


Báo cáo tổng kết
đề tài kh&CN cấp nhà nớc
Mã số KC 04.28


Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất
các loại đờng chức năng dùng trong công
nghiệp thực phẩm, dợc phẩm và mỹ phẩm

M số: KC-04-28

Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: TS. Nguyễn Thị Minh Hạnh
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghiệp Thực phẩm

5787
09/5/2006



Hà Nội, 2006

Bản quyền:
Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện trởng
Viện Công nghiệp Thực phẩm, trừ trong trờng hợp sử dụng với mục đích
nghiên cứu.



1
B.KH&CN
VCNTP
B.KH&CN
VCNTP


B.KH&CN
VCNTP
Bộ khoa học và công nghệ
Viện Công nghiệp thực phẩm
301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội

Báo cáo tổng kết
đề tài kh&CN cấp nhà nớc
Mã số KC 04.28


Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất
các loại đờng chức năng dùng trong công
nghiệp thực phẩm, dợc phẩm và mỹ phẩm

M số: KC-04-28

Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: TS. Nguyễn Thị Minh Hạnh
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghiệp Thực phẩm














Hà Nội, 2006

Bản quyền:

Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện trởng
Viện Công nghiệp Thực phẩm, trừ trong trờng hợp sử dụng với mục đích
nghiên cứu.


2

Bộ khoa học và công nghệ
Viện Công nghiệp thực phẩm
301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội





Báo cáo tổng kết



Đề tài cấp nhà nớc:
Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất
các loại đờng chức năng dùng trong
công nghiệp thực phẩm, dợc phẩm và mỹ phẩm.

M số: KC-04-28

Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: TS. Nguyễn Thị Minh Hạnh
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghiệp Thực phẩm

Hà Nội, 2006


Tài liệu này đợc chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện đề tài cấp Nhà nớc,
M số: KC 04 28

9
4.2.3
Quy trình lên men thu nhận sinh khối Saccharomyces cerevisiae
107
4.2.4
Tách và thu nhận thành tế bào Saccharomyces cerevisiae
108
4.2.5
Quy trình tách chitin, manoprotein khỏi thành tế bào

109
4.2.6
Thu nhận glucan tổng số
110
4.2.6.1
Xác định hàm lợng protein và hàm lợng hexoza trong sản
phẩm glucan từ chủng S. cerevisiae nghiên cứu và từ bã
men bia
111
4.2.6.2
Xác định hàm lợng axit amin tự do trong sản phẩm glucan
tách chiết từ thành tế bào của các chủng S. cerevisiae nghiên
cứu
112
4.2.6.3
Kiểm tra cấu trúc - glucan bằng phơng pháp cộng hởng từ
hạt nhân
113
4.2.7
Nghiên cứu tác dụng phục hồi đáp ứng miễn dịch của chế phẩm
- glucan trên thực nghiệm
114
4.3
Nghiên cứu công nghệ sản xuất xylitol 120
4.3.1
Nghiên cứu công nghệ sản xuất xyloza
120
4.3.1.1
Xác định điều kiện thủy phân nguyên liệu
120

4.3.1.2
Lựa chọn nguyên liệu thủy phân
122
4.3.1.3
Thủy phân nguyên liệu để thu hồi xyloza
123
4.3.1.4
Nghiên cứu công nghệ làm sạch và thu hồi xyloza
125
4.3.2
Nghiên cứu công nghệ lên men xylitol từ xyloza
128
4.3.2.1
Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu đặc điểm chủng giống
128
4.3.2.2
Nghiên cứu công nghệ lên men
146
4.3.2.2.
1
Nghiên cứu ảnh hởng của thành phần môi trờng đến quá
trình lên men
146
4.3.2.2.
2
Nghiên cứu ảnh hởng của nồng độ dịch thủy phân và chế độ
xử lý đến quá trình lên men
148
4.3.2.2.
3

Nghiên cứu động học của quá trình lên men
149

10
4.3.3
Nghiên cứu công nghệ chiết tách, làm sạch và thu hồi xylitol
152
4.3.3.1
Nghiên cứu công nghệ làm sạch dịch sau lên men
152
4.3.3.2
Nghiên cứu công nghệ thu hồi xylitol
153
4.3.4
ứng dụng chế phẩm xylitol
154
4.4
ớc tính giá thành sản phẩm xylitol, maltooligosacarit giàu
maltotrioza, -glucan
156
5
Kết luận
158
Tài liệu tham khảo 160
Phụ lục




11

Danh mục các bảng

TT Tên bảng Trang
Bảng 2.1 Hàm lợng xylitol trong một số loại rau quả và các sản
phẩm có nguồn gốc rau quả
4
Bảng 2.2 Các đặc tính của một số đờng thành phần trong hỗn hợp
maltooligosacarit
6
Bảng 2.3 Khả năng hút ẩm của maltooligosacarit 6
Bảng 2.4
Các thành phần chính của thành tế bào Saccharomyces .
cesevisea
8
Bảng 2.5 Thành phần hóa học của củ sắn 13
Bảng 2.6
Tác dụng của ion kim loại lên hoạt lực của St. griseus
amylaza
17
Bảng 2.7
Tác dụng của S . griseus amylaza lên các cơ chất khác nhau
18
Bảng 2.8 Một số tính chất enzim pullulanaza 19
Bảng 2.9
Tốc độ thủy phân liên kết - 1,6 glucozit trong các
oligosacarit phân nhánh bởi enzim pullulanaza từ 2 chủng A.
aerogenes và S. mitis
20
Bảng 2.10
ảnh hởng của enzim pullulanaza từ chủng K. pneumonia

trên cơ chất mạch nhánh
21
Bảng 2.11 Thành phần của một số loại lignocelluloza thực vật 23
Bảng 2.12 Thành phần đờng của hemicelluloza ở một số loại gỗ 24
Bảng 2.13 Sử dụng maltooligosacarit giàu trong chế biến bánh Gyuhi 29
Bảng 2.14 Thành phần phản ứng và sản phẩm của phơng pháp sản
xuất xylitol từ axit xylonic
38
Bảng 2.15 Thành phần phản ứng và sản phẩm của phản ứng đồng phân 38

12
hóa D- xyluloza
Bảng 2.16 Lợng sản xuất và giá cả của các loại đờng trên thế giới 46
Bảng 2.17
Các - glucan có hoạt tính sinh học thờng đợc sử dụng
49
Bảng 4.1 Xác định lợng nớc rửa bột 65
Bảng 4.2 Hàm lợng maltotrioza trong dịch đờng hóa sử dụng
pullulanaza của hãng Novo và Amano
66
Bảng 4.3 Xác định nồng độ tinh bột thích hợp cho quá trình dịch hóa 69
Bảng 4.4 ảnh hởng pH đến quá trình dịch hóa 70
Bảng 4.5 ảnh hởng của nhiệt độ đến quá trình dịch hóa 71
Bảng 4.6
Xác định nồng độ enzim amylaza thích hợp
73
Bảng 4.7 ảnh hởng của thời gian đến quá trình dịch hóa 74
Bảng 4.8 ảnh hởng của nồng độ cơ chất trong quá trình đờng hóa 76
Bảng 4.9 Xác định pH thích hợp cho quá trình đờng hóa 78
Bảng 4.10 ảnh hởng của nhiệt độ đờng hóa 79

Bảng 4.11 ảnh hởng của nồng độ enzim pullulanaza dùng cho đờng
hóa
80
Bảng 4.12 ảnh hởng của thời gian đến quá trình đờng hóa 82
Bảng 4.13 Phân tích dịch thành phẩm 83
Bảng 4.14 Xác định lợng enzim AMT cho tỉ lệ maltotrioza cao 84
Bảng 4.15 ảnh hởng của tỉ lệ than hoạt tính đến màu của dịch 85
Bảng 4.16 ảnh hởng của nồng độ chất khô của dịch đờng đến khả
năng lọc
86
Bảng 4.17 Điều kiện kỹ thuật cho sấy phun dịch maltooligosacarit 87
Bảng 4.18 Chất lợng sản phẩm bột maltooligosacarit giàu
maltotrioza(sản xuất bằng enzim pullulanaza)
92

13
Bảng 4.19 Đặc tính sinh lý sinh hóa của chủng nấm men phân lập 101
Bảng 4.20 OD
600
của tế bào các chủng nấm men ở các thời điểm khác
nhau
102
Bảng 4.21 Mật độ tế bào của 3 chủng nấm men trên các môi trờng
nghiên cứu (CFU/ml)
103
Bảng 4.22 OD
600
của tế bào các chủng nấm men theo nhiệt độ 105
Bảng 4.23 Một số đặc điểm của chủng nấm men đột biến bằng tia UV 107
Bảng 4.24 Trọng lợng thành tế bào thu đợc với các nồng độ kiềm và

nhiệt độ.
108
Bảng 4.25 Hàm lợng manoprotein tơng ứng với nồng độ NaOH và
nhiệt độ.
109
Bảng 4.26 Nồng độ NaOH và nhiệt độ thu nhận glucan tổng số 110
Bảng 4.27 Hàm lợng protein và hexoza trong sản phẩm glucan của
các chủng nấm men nghiên cứu
111
Bảng 4.28
Hàm lợng các axit amin tự do trong sản phẩm glucan
tách chiết từ thành tế bào của các chủng S. cerevisiea
112
Bảng 4.29 Kết quả thực nghiệm 116
Bảng 4.30 Phần trăm đờng khử có trong dịch thủy phân trấu ở các
điều kiện I, II, III, IV, V
121
Bảng 4.31 Kết quả thủy phân các loại nguyên liệu khác nhau 122
Bảng 4.32 Hàm lợng glucoza và xyloza có trong dịch thủy phân trớc
và sau khi cô đặc
123
Bảng 4.33 Kết quả xử lý dịch thủy phân lõi ngô bằng Ca(OH)
2
, H
3
PO
4
125
Bảng 4.34 Sinh trởng của nấm men trên các môi trờng chứa dịch
thủy phân nồng độ khác nhau

126
Bảng 4.35 Nguồn gốc của các chủng nấm men phân lập đợc 130

14
Bảng 4.36 Khả năng chuyển hóa xyloza thành xylitol của các chủng
nấm men phân lập đợc
135
Bảng 4.37 Phân nhóm các chủng có khả năng chuyển hóa xyloza thành
xylitol
140
Bảng 4.38 Phân loại bằng phơng pháp giải trình tự vùng D1/D2 của
ARN ribosome 26 S
142
Bảng 4.39 Kết quả phân loại 47 chủng nấm men có khả năng chuyển
hóa xyloza thành xylitol bằng kỹ thuật Fingerprinting và
giải trình tự D1/D2 của ARN ribosome 26 S
143
Bảng 4.40 Hiệu suất chuyển hóa xyloza thành xylitol của 24 chủng
nấm men đợc
p
hân loại bằn
g

p
hơn
g

p
há
p

dọc trình tự
vùng D1/D2 của ARN ribosome 26 S
145
Bảng 4.41 ảnh hởng của thành phần môi trờng đến khả năng chuyển
hóa xyloza thành xylitol
146
Bảng 4.42 ảnh hởng của nồng độ dịch thủy phân và chế độ xử lý tới
quá trình lên men
148
Bảng 4.43 Động học của quá trình lên men xylitol với nguồn xyloza là
dịch thủy phân rơm
150
Bảng 4.44 Kết quả phân tích dịch xylitol thành phẩm 153


15
Danh mục các hình

TT Tên hình Trang
Hình 1 Công thức cấu tạo của xylitol 4
Hình 2 Cấu trúc phân tử của maltotrioza 6
Hình3 Cấu trúc thành ngoài tế bào nấm men 7
Hình 4
Cấu trúc - glucan
8
Hình 5 Sơ đồ cấu trúc của amyloza 10
Hình 6 Sơ đồ cấu trúc của amylopectin 10
Hình 7
Tác dụng của enzim - amylaza lên tinh bột hoà tan tạo
maltotrioza

17
Hình 8 Sơ đồ tổng quát các con đờng sản xuất các sản phẩm
hữu cơ từ nguồn nguyên liệu lignocelluloza
22
Hình 9 Quá trình tạo thành HMF và furfural từ các đờng
glucozavà xyloza
26
Hình10 Sơ đồ biểu diễn các sản phẩm trung gian của quá trình
thủy phân tinh bột
36
Hình 11 Quá trình thủy phân và hydro hóa xylan thành xylitol 37
Hình12 Con đờng sử dụng xyloza của vi sinh vật 39
Hình 13 Con đờng sử dụng xyloza và mối quan hệ với các con
đờng khác trong quá trình trao đổi chất của tế bào vi
sinh vật
41
Hình 14
Dectin-1 trung gian cho hiệu quả sinh học của -glucan
48
Hình15 Một số hình ảnh về quá trình thủy phân lõi ngô thu hồi
dịch chứa xyloza
124
Hình 16 Sinh trởng bằng nấm men trên môi trờng dịch thủy 128

16
phân rơm và lõi
Hình17 Hình thái một số chủng nấm men phân lập đợc 132
Hình 18 Hình thái một số chủng nấm men phân lập đợc 133
Hình 19 Phổ Fingerprinting sử dụng mồi MTS2 của 47 chủng nấm
men có khả năng chuyển hóa xyloza thành xylitol

139
Hình 20 Sản phẩm PCR của các chủng nấm men đợc nhân với
cặp mồi
141
Hình 21 Động học của quá trình lên men xylitol 150


17
Danh mục các đồ thị

TT Tên đồ thị Trang
Đồ thị 1 Hàm lợng maltotrioza trong dịch đờng hóa 67
Đồ thị 2 Xác định nồng độ tinh bột thích hợp trong quá trình dịch
hóa
69
Đồ thị 3 ảnh hởng của nhiệt độ tới quá trình dịch hóa 72
Đồ thị 4 Xác định nồng độ enzim amylaza thích hợp 73
Đồ thị 5 ảnh hởng của thời gian trong quá trình dịch hóa 75
Đồ thị 6 ảnh hởng của nồng độ cơ chất tới quá trình đờng hóa 77
Đồ thị 7 ảnh hởng của nồng độ enzim pullulanaza sử dụng đờng
hóa
81
Đồ thị 8 ảnh hởng của thời gian tới quá trình đờng hóa 82
Đồ thị 9
Tốc độ sinh trởng của chủng S. cerevisiea 1
104
Đồ thị 10
Tốc độ sinh trởng của chủng S. cerevisiea 2
104
Đồ thị 11

Tốc độ sinh trởng của chủng S. cerevisiea 3
105
Đồ thị 12
Tốc độ sinh trởng của chủng S. cerevisiea 1 theo nhiệt
độ
106
Đồ thị 13
Tốc độ sinh trởng của chủng S. cerevisiea 2 theo nhiệt
độ
106
Đồ thị 14
Tốc độ sinh trởng của chủng S. cerevisiea 3 theo nhiệt
độ
106


18
1. Mở đầu

Nâng cao giá trị của các sản phẩm nông nghiệp và các phụ phẩm của sản xuất
công nghiệp bằng sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đang là vấn đề đợc cả thế giới
quan tâm. Nớc ta là một nớc có kinh tế chủ yếu là nông nghiệp, để phát triển một
nền kinh tế bền vững không gì hơn là áp dụng khoa học kỹ thuật chế biến các nông
sản và phụ phẩm thành các sản phẩm có giá trị kinh tế cao.
Một sản phẩm đợc sản xuất từ tinh bột là maltooligosacarit, nhờ có nhiều tính
chất u việt nh : có độ ngọt thấp (khoảng30% với sacaroza), khả năng duy trì độ ẩm
cao, hạn chế sự hình thành màu trong quá trình chế biến, khả năng chống táo bón tốt
khi hấp thụ vào cơ thể và đặc biệt có thể hấp thụ vào máu một cách từ từ do đó giữ
ổn định độ đờng trong máu với thời gian dài nên maltooligosacarit giàu maltotrioza
đợc ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm nh một loại đờng chức năng

để chế biến các món ăn tráng miệng, kẹo cao su, bánh ngọt, kem bơ, mứt, các loại
nớc ép trái cây, soda, nớc uống tăng lực, cà phê hòa tan, chế biến cá đông lạnh.
Sản phẩm sản xuất từ phế phụ liệu nông nghiệp là xylitol. Xylitol là loại đờng đơn,
hiện nay đợc sử dụng rộng rãi trong một số dạng thực phẩm cũng nh trong y dợc.
Xylitol có trong một số hoa quả và có vị ngọt nhẹ. Lợng calo của xylitol chỉ bằng
40% so với sacaroza do vậy có thể dùng để chống béo. Xylitol đợc hấp thụ và sử
dụng trong cơ thể theo cơ chế khác so với glucoza nên đợc dùng cho ngời bị tiểu
đờng. Một trong những tính năng nổi trội là xylitol có khả năng chống sâu răng và
một số bệnh răng miệng khác. Chính vì lẽ đó xylitol đợc cho vào kẹo cao su, thuốc
đánh răng và đợc coi nh một loại chất ngọt thế hệ mới. Hiện trên thế giới có
khoảng 28 nớc sản xuất maltooligosacarit, xylitol, trong đó chủ yếu là Phần lan,
Nhật bản, Trung Quốc, Thuỵ điển, Đức, Mỹ, Hàn Quốc. Nấm men bia đợc loại ra
trong quá trình sản xuất bia có thể sử dụng để sản xuất
-glucan. -glucan là một
trong những polysacarit có nhiều nhất trong màng tế bào nấm men và tồn tại nh
một homopolyme của glucoza, liên kết với nhau qua cầu nối -(1,3) hoặc -(1,6)-
D-glycosidic. Những năm gần đây,
-glucan phân lập từ màng tế bào nấm men ngày
càng đợc chú ý. Các hợp chất này có nhiều hoạt tính sinh học khác nhau nh tăng
cờng miễn dịch, kháng khối u và là tác nhân bảo vệ phóng xạ, kích thích hệ thống

19
miễn dịch. ở Việt nam việc nghiên cứu sản xuất maltooligosaccarit, -glucan và
xylitol còn rất mới mẻ. Cho tới nay maltooligosaccarit,
- glucan và xylitol sử dụng
tại Việt Nam hoàn toàn thông qua nhập khẩu từ nớc ngoài. Hiện nay chế biến tinh
bột đang đợc Chính phủ quan tâm đặt lên hàng đầu. Do vậy việc tiếp thu và tăng giá
trị của sản phẩm dạng đờng bột cũng nh các phế phụ liệu của chúng sẽ là chìa
khoá cho việc thúc đẩy sản xuất nông nghiệp cũng nh phát triển bền vững của
ngành công nghệ sinh học. Để góp phần nâng cao giá trị kinh tế của nông sản, tạo ra

đợc sản phẩm mới theo kịp xu hớng phát triển công nghệ của thế giới, đề tài KC.
04-28 đợc tiến hành với các nội dung sau:
- Nghiên cứu công nghệ sản xuất maltooligosacarit bằng phơng pháp enzim
- Nghiên cứu công nghệ sản xuất xylitol bằng phơng pháp lên men
- Nghiên cứu công nghệ sản xuất
- glucan từ nấm men
- ứng dụng maltooligosacarit, xylitol,
- glucan trong công nghiệp thực phẩm,
dợc phẩm và mỹ phẩm







20
2. Tổng quan

2.1. Đờng chức năng: Xylitol, maltooligosacarit giàu
maltotrioza, - Glucan
Với sự phát triển của nền kinh tế công nghiệp làm thay đổi cuộc sống hàng ngày
của con ngời. Cuộc sống trở nên hối hả hơn, công việc bận rộn hơn, ít có thời gian
giành cho nghỉ ngơi và chú ý đến chất lợng của bữa ăn, môi trờng sống bị ô nhiễm
vì bụi bẩn, tiếng ồn, hóa chất vì vậy sức khỏe của mọi ngời đều bị ảnh hởng.
Rất nhiều bệnh tật phát sinh nh tim mạch, huyết áp, béo phì, tiểu đờngnhng
những thói quen trong sinh hoạt và đặc biệt là những thói quen đợc hình thành
trong xã hội công nghiệp vẫn tiếp tục đợc duy trì và phát triển làm cho nguy cơ
nhiễm bệnh càng ngày càng tăng. Để làm giảm nguy cơ về bệnh tật phát sinh, một
loạt các nghiên cứu sản xuất thực phẩm chức năng đã đợc tiến hành và đa vào sản

xuất. Đờng chức năng là một trong những sản phẩm đợc nghiên cứu sản xuất và
ứng dụng nhiều nhất .
Với những tính chất chung nh tiêu hóa từng phần và hấp phụ chậm ở ruột non
của ngời, không làm tăng nhanh lợng đờng glucoza trong máu, giúp cơ thể cân
bằng đợc nhu cầu về hydratcarbon, lợng calo cung cấp trung bình khoảng
2,4kcal/g, quá trình lên men đờng chức năng chủ yếu ở đại tràng. Các axit béo
mạch ngắn đợc tổng hợp từ đờng chức năng, nhất là axit butyric làm ảnh hởng
đến bacteria flora của ruột non nên có thể sẽ giúp ngăn ngừa các bệnh về tiêu hóa ở
đại tràng. Do có những chức năng nh vậy nên đờng chức năng đợc nghiên cứu
sản xuất rất nhiều.
Xylitol là một đờng chức năng, đợc cấu tạo bởi 5 cacbon (1,2,3,4,5
pentahydroxy pentane). Xylitol có độ ngọt t
ơng đơng với đờng mía và có giá trị
năng lợng bằng 1/3 giá trị năng lợng của đờng mía [40]. Xylitol tồn tại với hàm
lợng nhỏ trong tự nhiên ở nhiều loại rau quả khác nhau. Xylitol cũng đợc tạo ra
với một hàm lợng nhỏ trong quá trình trao đổi chất thông thờng của cơ thể [40].


21

Một số đặc tính lý hóa của xylitol:

Hình 1: Công thức cấu tạo của xylitol
Trọng lợng phân tử: 152,15
Dạng tồn tại: Tinh thể trắng, không mùi
Nhiệt độ sôi: 126 C (ở 760 mm Hg)
Nhiệt độ nóng chảy: 92 tới 96 C
Độ tan ở 20 C: 169 g xylitol tan hết trong trong 100 g nớc, ít tan trong ethanol và
methanol
pH trong nớc (1g/10 ml) : 5 - 7

Nhiệt năng tan: - 34.8 cal/g (thu nhiệt)
Giá trị năng lợng: 4.06 Kcal/g
Bảng 2.1. Hàm lợng xylitol trong một số loại rau quả [10].
Loại thực phẩm Hàm lợng xylitol
(mg/100g chất khô)
Loại thực phẩm Hàm lợng xylitol
(mg/100g chất khô)
Chuối 21 Bí ngô
Mâm xôi 268 Rau bina 107
Dâu tây 362 Su hào 94
Mận vàng 935 Cà 180
Cà rốt 86,5 Tỏi tây 53
Rau diếp quăn 258 Thì là 92
Hành 89 Nấm trắng 128
Rau diếp 131 Hạt dẻ 14
Xúp lơ 300 Nớc cà rốt 12


22
Maltooligosacarit giàu maltotrioza là hỗn hợp gồm các oligo mạch thẳng có từ 2
đến 10 gốc glucoza liên kết với nhau qua liên kết -1,4 glucozit nh: maltoza (G2),
maltotrioza (G3), maltotetraoza (G4), maltopentanoza (G5), maltohexanoza (G6)
Maltooligosacarit giàu maltotrioza là sản phẩm có chứa hàm lợng maltotrioza
cao đợc sản xuất từ tinh bột với sự tham gia xúc tác của enzim vi sinh vật. Sản phẩm
đợc sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực vì những tính chất sau[11,17, 22,
50,116]:
- Độ ngọt thấp chỉ bằng 30 % so với đờng sacaroza ở dung dịch 10% nhiệt
độ 25
0
C, do đó có thể thay thế đờng sacaroza trong các thực phẩm để

giảm độ ngọt sản phẩm mà không ảnh hởng đến hơng vị vốn có của sản
phẩm.
- Tác dụng chống táo bón
- Đặc biệt maltooligosacarit giàu maltotrioza có thể hấp thụ từ từ trong máu
cung cấp năng lợng cho cơ thể một cách đều đều, giữ ổn định độ đờng
trong máu trong thời gian dài
- Tác dụng làm giảm tích tụ máu, sự sản sinh axit lactic với một lợng lớn,
phản ứng trong tuyến tuỵ và nhanh chóng tăng khả năng chịu đựng của cơ
thể cũng nh khả năng làm việc
- Đợc dùng để căn chỉnh kích thớc màng, ổn định các tính chất của các
sản phẩm thực phẩm và nguyên liệu.
- Độ hòa tan giảm theo nồng độ dịch, maltooligosacarit giàu maltotrioza có
khả năng hút ẩm rất cao và có độ nhớt trung bình. Chính vì vậy
maltooligosacarit giàu maltotrioza có khả năng duy trì độ ẩm cao, giữ
đợc độ ẩm phù hợp trong thực phẩm đặc biệt trong các loại bánh tơi.
- Khi bổ sung vào thực phẩm, đồ uống maltooligosacarit giàu maltotrioza là
tác nhân kìm hãm sự hình thành màu, vì nó thay thế một phần glucoza nên
hàm lợng glucoza thấp. Hơn nữa sẽ ngăn cản sự kết tinh đờng sacaroza
và bảo vệ cấu trúc của sản phẩm trong thời gian bảo quản.





23
Bảng 2.2. Các đặc tính của một số đờng thành phần trong hỗn hợp
maltooligosacarit[54].

maltoza
(G2)

maltotrioza
(G3)
maltotetraoza
(G4)
maltopentanoza
(G5)
maltohexanoza
(G6)
Côngthức
C
12
H
22
O
11
C
18
H
32
O
16
C
24
H
42
O
21
C
30
H

52
O
26
C
36
H
62
O
31

Trọnglợng
phân tử
360,32 504,44 666,5 8 828,73 990,87
[]
20
D

+130,0
+ 132.5
0
+164,0
+ 166.0
0
+176,0+
178.0
0

+182,0 +
184.0
0

+182,0 +
184.0
0

Khả năng hút ẩm là một trong những tính chất quan trọng của maltooligosacarit
giàu maltotrioza, vì nó có tác dụng duy trì độ ẩm cao và giữ đợc độ ẩm phù hợp
trong các sản phẩm thực phẩm đặc biệt trong các loại bánh tơi.
Bảng 2.3. Khả năng hút ẩm của maltooligosacarit [116 ]
24
0
C* G3 > G4 > G5 = G7 > G11 > G2
30
0
C G3 > G4 = G7 > G5 > G6 > G11 > G2
38
0
C G3 > G4 = G5 > G7 > G6 > G11 > G2
ở điều kiện độ ẩm 90% và nhiệt độ môi trờng là 24
0
C, 30
0
C, 38
0
C thì khả năng
hút ẩm của G3 cao hơn G4 và các đờng thành phần khác. Đặc biệt là G2 có khả
năng hút ẩm thấp nhất.

Hình 2: Cấu trúc phân tử của maltotrioza
Phân tử maltotrioza ( 0- D Glucopyranosyl- (1-4)- 0- D

Glucopyranosyl- (1-4) D Glucopyranosyl ) gồm ba đơn vị glucoza kết hợp với nhau
bằng liên kết -1,4 glucozit [34]. Tơng tự nh maltotrioza (G3), maltotetraoza (G4)
có 4 đơn vị glucoza kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 glucozit, maltopentanoza
(G5) có 5 đơn vị glucoza kết hợp với nhau, maltohexanoza(G6) có 6 đơn vị glucoza
kết hợp với nhau

24
- glucan là một trong những polysacharit phong phú nhất trong thành tế bào nấm
men và tồn tại nh chất trùng hợp của đờng glucoza liên kết qua -1,3-D-glucosidic
hoặc -1,6-D-glucosidic. Trong nấm men Saccharomyces cerevisiae, thành tế bào
chủ yếu chứa -1,3-D-glucan, -1,6-D-glucan, chitin và mannoprotein, chúng liên
kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Mannoprotein, với khối lợng protein
khoảng 100 KDa liên kết với -1,6-D-glucan qua gốc glycosyl-phosphatidyl-inositol
chứa 5 gốc manosyl liên kết . Đầu khử của -1,6-D-glucan liên kết với đầu không
khử của -1,3-D-glucan. Chitin gắn thẳng vào nhánh -1,6-D-glucan. Mối liên kết
này có vài trò trung tâm trong cấu trúc thành tế bào nấm men. Phần lớn -1,3 có cấu
trúc xoắn, những sợi xoắn này gồm chuỗi polysacarit đơn hoặc ba chuỗi liên kết với
nhau bằng liên kết hydro. Dới kính hiển vi điện tử, các sợi có đờng kính từ 10-
30nm, luôn gắn với các chuỗi bên, mỗi chuỗi có đờng kính 0,5-1nm. Cho đến nay
vẫn cha có số liệu trực tiếp về chiều dài của các chuỗi bên. Các chuỗi bên dài tạo ra
các polysacarit với các đầu khử cuối [1, 21].
Hình 3 : Cấu trúc thành ngoài tế bào nấm men