luận văn công nghệ sinh học Nghiên cứu chế biến tinh bột thành tinh bột biến tính để ứng dụng trong tinh bột hoà tan và công nghiệp giấy

Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Mở đầu
Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới nên có nhiều điều kiện thuận lợi về tự nhiên để
phát triển nông nghiệp. Trong những năm gần đây nước ta sản xuất ra rất nhiều
lương thực, nhu cầu nhân dân được đáp ứng đầy đủ, một phần lương thực đã được
xuất khẩu nhưng chủ yếu là gạo. Các cây lương thực khác như ngô, khoai, sắn
cũng được trồng ở nhiều nơi và có sản lượng cao. Theo niên giám thống kê năm
1998, diện tích trồng khoai lang là 4018 ha, sản lượng 2399900 tấn /năm. Diện tích
trồng sắn 2777400 ha, sản lượng 2211500 tấn/năm. Với nguồn tinh bét khoai và
sắn dồi dào như vậy thì trên thực tế ta chỉ sử dụng trực tiếp cho chăn nuôi là chủ
yếu, còn phần để chế biến thành các sản phẩm có giá trị còn Ýt. Đời sống nhân dân
ở các vùng trồng khoai và sắn rất khó khăn vì sắn và khoai có giá trị thương phẩm
thấp, những vùng đó lại chỉ thích hợp cho các loại cây trên phát triển. Để từng
bước tháo gỡ khó khăn thì việc nghiên cứu làm tăng giá trị sử dụng, đa dạng các
sản phẩm từ các nguyên liệu rẻ tiền là cần thiết. Một trong những biện pháp là sản
xuất tinh bột biến tính để sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và các ngành công
nghiệp khác. Nhu cầu về tinh bột biến tính ở nước ta rất lớn và chủ yếu phải nhập
khẩu. Để nâng cao đời sống nhân dân, sử dụng nguồn nguyên liệu sẵn có em được
giao nhiệm vụ :″Nghiên cứu chế biến tinh bột thành tinh bột biến tính để ứng dụng
trong tinh bột hoà tan và công nghiệp giấy”.
Nội dung bao gồm:
-Xác định một số đặc tính của tinh bét khoai và sắn.
PHẦN I
1
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I. Tinh bét
Trong thiên nhiên, tinh bột là hợp chất hữu cơ rất phổ biến và dồi dào chỉ sau
xenluloza. Tinh bột là nguồn dự trữ năng lượng chủ yếu của cây trồng. Nó có mặt

ở hầu hết các bộ phận của cây xanh: cành, lá, rễ, củ và quả. Tinh bột giữ chức năng
sinh học giống nhau đối với người, động vật cũng như đối với các sinh vật bậc
thấp. Người ta chia tinh bột thực phẩm thành ba hệ thống:
+Tinh bột các hạt cốc: Lúa, ngô, kê, lúa mì
+Tinh bột các cây họ đậu: Đậu Hà lan, đậu đỗ
+Tinh bột các loại củ: Sắn, khoai, khoai lang,rong riềng
Trong các nguồn nguyên liệu kể trên thì tinh bột sắn và tinh bét khoai lang có
hàm lượng cao, giá rẻ. Cây sắn và khoai lang dễ trồng năng suất cao.
Tinh bột tồn tại dưới dạng hạt, có kích thước biến đổi từ 0,02÷0,12 mm. Tuỳ
vào nguồn gốc và điều kiện canh tác mà các hạt tinh bột có hình dáng và kích
thước khác nhau. Bên ngoài hạt tinh bột là vỏ, có nhiều lỗ nhỏ và có cấu trúc rắn
hơn, Ýt Èm hơn so với lớp bên trong. Bên trong hạt có cấu tạo lớp, trong mỗi lớp
là các tinh thể amiloza và amilopectin xắp xếp theo phương hướng tâm. Hạt tinh
bột có cấu tạo lỗ xốp nên có khả năng hút Èm, hấp phụ và phản hấp phụ các chất
khí, lỏng tốt. Với lỗ xốp thì khi tương tác với các chất hoà tan thì bề mặt bên trong
và bên ngoài điều tham dù.
I.1.Hợp phần amiloza và amilopectin của tinh bét
Tinh bột có nguồn gốc thực vật chứa hai loại polysaccarit khác nhau-
amyloza(20-30%) và amilopectin(70-80%).
I.1.1.1 Amiloza
2
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Amiloza cấu tạo từ vài trăm đơn vị D-glucopyranoza liên kết với nhau bằng
liên kết α-1,4-glucozit(Hình 1). Các mạch này hoàn toàn thẳng hoặc phân nhánh ở
mức độ rất thấp tạo nên một chuỗi dài 200÷1000 gốc glucoza. Amiloza trong hạt
tinh bét, trong dung dịch hoặc trong trạng thái thoái hoá có cấu hình mạch dãn. Khi
thêm tác nhân kết tủa mới chuyển thành dạng xoắn ốc. Amiloza ở trạng thái tinh
thể thì có cấu hình xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn ốc gồm 6 gốc glucoza. Đường kính
xoắn ốc là 12,97A

0
chiều cao là 9,71A
0
. Các nhóm Hydroxyl của các gốc glucoza
được bố trí phía ngoài xoắn ốc, bên trong là các nhóm C-H. Kích thước bên trong
vòng phải đủ lớn để chứa được phân tử Iôt, Butanol. Phân tử lượng của amiloza
trong khoảng 50.000-160.000. Theo Stepanenko thì amiloza có hai loại:
+Amiloza có mức độ trùng hợp tương đối thÊp ( khoảng 2000) thì không có cấu
trúc bất thường và bị phân ly hoàn toàn bởi β-amilaza
+Amiloza có mức độ trùng hợp lớn (trên 6000)có cấu trúc án ngữ với β-amilaza
nên chỉ bị phân giải 60%.
Hình 1.
I.1.1.2.Các tính chất của amiloza
Amiloza dễ tan trong nước Êm và tạo nên dung dịch có độ nhớt không cao.
Dung dịch của amiloza không bền khi nhiệt độ hạ thấp các dung dịch đậm đặc của
amiloza nhanh chóng tạo gel tinh thể và các chất kết tủa không thuận nghịch.
Hiện tượng tinh bột đã được hồ hoá chuyển trở về trạng thái ban đầu là hiện
tượng thoái hoá. Hiện tượng này là kết quả của sự tạo thành liên kết hydro giữa các
phân tử amiloza vừa có nhóm hydroxyl vừa có nhóm tiếp nhận hydro giữa các
3
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
phân tử amiloza mạch đã dãn thường định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn
giữa các phân tử amilopectin cứng nhắc. Sự thoái hoá chỉ liên quan chủ yếu đến
amiloza. Qúa trình thoái hoá giồm ba giai đoạn:
+Đầu tiên các mạch được uấn thẳng lại.
+Tiếp theo vá hydrat bị mất và các mạch được định hướng
+Cuối cùng là sự tạo thành liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl của amiloza
Tốc độ thoái hoá chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như pH, nhiệt độ, nồng độ dịch
và sự tồn tại của các ion kim loại. Tốc độ thoái hoá tăng khi nhiệt độ giảm và cực

đại khi pH =7 và sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. Với pH >10 không cho hiện
tượng thoái hoá, pH <2 thì tốc độ thoái hoá vô cùng nhỏ.
Amilaza tương tác với Iod cho phức màu xanh đặc trưng. Dựa vào tính chất
này để xác định hàm lượng amiloza của tinh bột bằng phương pháp trắc quang .
Phản ứng với Iôt xảy ra khi phân tử amiloza có dạng vòng hoặc xoắn ốc. Các
dextrim có Ýt hơn 6 gốc glucoza không cho phản ứng màu với Iod vì không tạo
được một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh. Amiloza với hình thể xoắn ốc hấp thụ được
26%khối lượng Iod tương ứng với một vòng xoắn ốc một phân tử Iod. Phản ứng
xảy ra dễ dàng khi amiloza khô với hơi Iot cũng như chúng tồn tại dưới dạng dung
dịnh. Trong phức amiloza-Iod trục của mạch polyiot trùng với trục của xoắn ốc.
Phức amiloza-Iod bền được là do tương tác của các ngẫu cực cảm ứng vốn tạo ra
nhờ các đơn vị glucoza trong xoắn ốc và mạch polyiot. Ngoài ra amiloza còn có
khả năng tạo phức với một số lớn các hợp chất hữu cơ có cực và có độ hoà tan
khác trong nước cũng như với các hợp chất không cực kiểu Cacbuahydro loại
parafin và Cacbuahydro vòng như rượu izomilic, rượu butanol
I.1.2. Amilopectin
Amilopectin là phân tử có độ phân nhánh rất cao, được cấu tạo từ vài trăm
đoạn mạch. Mỗi đoạn mạch này chứa 20÷25 măt xích glucoza liên kết α-1,4-
4
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
glucozit. Các đoạn mạch nối với nhau chủ yếu bằng liên kết α-1,6-glucozit(hình
1.2).
Hình 2.
Amylopectin rất gần với glucogen hay tinh bột của động vật.
Amilopectin không có khả năng liên kết với butanol hoặc các hợp chất hữu cơ
khác. Khi hoà tan trong nước sôi amilopectin tạo thành dung dịch có độ nhớt cao
và rất bền vững. Vì có cấu trúc phân tử cồng kềnh lập thể nên các phân tử
amilopectin không có xu hướng kết tinh và do đó chúng có khả năng giữ nước
lớn . Các dung dịch amilopectin không có hiện tượng thoái hoá. Amilopectin cho

màu xanh tím với I
2
và khả năng hấp thụ này rất thấp .
I.2 Tính chất của tinh bét
I.2.1 Tính lưỡng chiết
Cấu trúc tinh thể của tinh bột được tao thành nhờ liên kết hydro giữa các phân
tử amyloza và các mạch nhánh của amylopectin tạo nên các mixen. Cấu trúc này
ảnh hưởng đến sự xuyên qua của ánh sáng vào hoạt tinh bột, làm lệch mặt phẳng
của ánh sáng phân cực, nhờ thế mà ta có thể quan sát được tính lưỡng chiết của
tinh bét hay còn gọi là hiện tượng chữ thập đen khi quan sát ở dưới kính hiển vi
I.2.2. Nhiệt độ hồ hoá
5
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Ở nhiệt độ thấp trong nước, hạt tinh bột không có sự thay đổi về hình dạng bên
ngoài đáng kể. Khi tăng nhiệt độ lên, hạt tinh bét trong dịch huyền phù bắt đầu
trương lên cùng với sự hút nước tăng dần. Tính lưỡng chiết sẽ mất đi khi hạt tinh
bột tiếp tục giãn nở, hút nước nhiều hơn, trở nên trong hơn, thể tích và độ nhớt
tăng lên và thu được hồ tinh bét.
Nhiệt độ hồ hoá không phải là nhiệt độ xác định mà là một khoảng (bảng 1.1),
thấp nhất là nhiệt độ mà ở đó phân tử tinh bột đầu tiên mất lưỡng tính chiết và cao
nhất là nhiệt độ mà ở đó chỉ còn 10% tinh bột giữ được tính lưỡng chiết.
Bảng 1.1Khoảng nhiệt độ hồ hoá của một sốloại tinh bét
Tinh bét Nhiệt độ mất tính lưỡng chiết
o

C
Thấp nhất Trung bình Cao nhất
Ngô nếp 62 66 70
Ngô tẻ(55%amyloza) 67 80 100

Đại mạch 67,5 73,5 78
Gạo 65 74,3 78
Kê 57 61 70
Bét 59,5 62,5 64
Khoai tây 58 62 66
I.2.3Khả năng tạo gel
Khi các hạt tinh bột trương nở, một số phân tử amyloza có phân tử lượng
thấp chuyển ra ngoài và chúng có thể liên hợp với nhau tạo thành các chùm dày
đặc. Các chùm này sẽ kết tủa khi nồng độ thấp hoặc tạo thành gel khi ở nồng độ
cao. Lượng amyloza trong tinh bột càng cao thì khả năng tạo gel càng lớn.
I.2.4. Khả năng bị phân bởi enzin
Hầu hết các amylaza đều thuỷ phân tốt hồ tinh bột. Sản phẩm thuỷ phân của
tinh bột phụ thuộc vào bản chất của enzim amylaza và cơ chất. Một số loại
amylaza có khẩ năng thuỷ phân được tinh bột sống.
I.3. Sắn (Manihot utlissma pohl)
6
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Sắn (Manihot) là cây lương thực ưa Êm và Èm, phát nguồn từ sông Amaron
Nam Mỹ. Đến thế kỷ 16 mới trồng ở châu Á và Phi. Cây sắn được trồng ở nhiều
nơi trên nước ta, nhất là vùng trung du và miền núi. Sắn dễ trồng, Ýt tốn công sức ,
Ýt bị côn trùng phá hoại, có thể sinh trưởng tốt ở nhiều loại đất, chịu được khô cằn.
Chính vì vậy mà diện tích cũng như sản lượng sắn rất lớn. Cây sắn có chiều cao
trung bình 1÷5m, bình thường cao 2÷3 m, củ dài 15÷100cm, đường kính 3÷15cm.
Năng suất 5÷60 tấn /1ha
Cấu tạo của củ sắn gồm bốn phần :
-Vỏ gỗ chiếm 0,5÷3% khối lượng củ. Cấu tạo chủ yếu từ xenluloza có màu
trắng vàng đỏ, có tác dụng bảo vệ củ khỏi tác dụng của ngoại cảnh.
-Vỏ cùi chiếm 8% đến 10% khối lượng củ. Vỏ cùi mề gồm các tế bào thành dày
ngoài xenlluloza còn chứa gỗ chiếm 5÷8% tinh bét. Trong vỏ cùi có chứa các sắc

tố, độc tố và enzin.
-Thịt sắn là phần chủ yếu của củ, bao gồm các tế bào nhu mô thành mỏng . Bên
ngoài có tế bào nhu mô là xelluloza, pentozan, bên trong là các hạt thịt sắn, nhiều
nhất ở lớp vỏ ngoài và giảm giần vào trong .

Thành phần Tỷ lệ %
Nước 70,25
Tinh bét 21,45
Protein 1,12
Chất béo 0,40
Xelluloza 1,10
Đường 5,13
Tro 0,54
Bảng 2.2 Thành phần hoá học của sắn
Tinh bột sắn là thành phần hoá học chính của củ sắn. Tinh bột sắn có kích thước
15÷80 µm. Dưới kính hiển vi hạt tinh bột sắn có hình dạng tròn. bầu dục. Tinh bột
7
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
sắn cũng bao gồm hai cấu tử amiloza và amilopectin. Hàm lượng hai cấu tử này
khác với các tinh bột khác. Hàm lượng amiloza của tinh bột sắn từ 12÷18% ,
amylopectin78÷80%. Nhiệt độ hồ hoá trong khoảng từ 58
0
C÷68
0
C nhiều tác giả
cho rằng 51÷79
0
C (Nguyễn Tố Tâm) 61÷80,5
0

C (Nguyễn Đình Thưởng).
Tinh bột sắn nhìn bề ngoài có màu sáng trắng, gồm nhiều hạt nhỏ, khi hồ hoá
trở lên trong và có màu sám. Khi hồ hoá độ nhớt tăng rất nhanh, độ kết dính cao
hơn các loại tinh bột khác như khoai tây, khoai lang Ở nước ta tinh bét sắn là
nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ tiền nhất vì vậy tinh bột sắn được dùng nhiều
trong nghành công nghiệp như: công nghiệp giấy, công nghiệp dệt, công nghiệp
dược, công nghiệp thực phẩm
I.4. Khoai lang .(Batats edulis chois)
Khoai lang là cây màu ưa Èm lên được trồng phổ bién ở các nước nhiệt ôn
đới. Ở nước ta khoai lang chiếm vị chí quan trọng sau lúa và ngô, nó được trồng từ
đồng bằng đến trung du, nhất là ở đất cát và cát phù xa khoai lang được trồng
nhiều sản lượng cao khó bảo quản được lâu, giá trị hàng hoá thấp nên chủ yếu làm
thức ăn cho chăn nuôi. Cấu tạo củ khoai lang gồm ba phần:
-Vá bao chiếm 1%trọng lượng củ.
-Vỏ cùi chiếm từ 5÷12% gồm những tế bào thành mỏng, chứa tinh bột nguyên
sinh chất và dịch thể. Trong dịch thể chứa chất tanin, sắc tố, enzin.
-Thịt củ, gồm các tế bào nhu mô có chứa tinh bột, các hợp chất Nitơ và một số
nguyên tố vi lượng. Tinh bét khoai lang chủ yếu tập trung ở phần thịt củ.
Thành phần Tỷ lệ %
Nước 68,1
Tinh bét
15÷31
Protein 1,6
Chất béo 0,50
8
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Xelluloza 0,9
Đường
5÷10

Tro 1
Bảng 2.3 Thành phần hoá học của sắn
Hạt tinh bét khoai lang hình trống, kích thước nhỏ hơn tinh bột sắn, đường
kính 10 µm, tỷ lệ các chiều khoảng 1/2. Trong củ khoai lang có nhều mủ, chứa sắc
tố, tamin và các Emzim là những chất sinh mầu nên tinh bét khoai lang không có
màu trắng như tinh bột sắn.
II.Tinh bột biến tính
II.1 Khái niệm chung
Tinh bột biến tiÕn là tinh bột được sản xuất từ tinh bột thường dưới tác dụng
của các tác nhân gây biến tính như axit, kiềm nhiệt độ, enzim.
Với mỗi một sản phẩm thực phẩm hoặc các sản phẩm khác đòi hỏi một dạng
tinh bột hoặc dẫn xuất tinh bột. Để có loại tinh bét phù hợp với yêu cầu sản xuất thì
người ta phải biến hình tinh bột. Mục đích của biến hình tinh bột là cải biến tính
chất của sản phẩm, tăng giá trị cảm quan, tạo mặt hàng mới.
Tinh bột biến tính về cảm quan không có gì khác biệt so với ban đầu. Song vÒ
cấu tạo phân tử và các tính chất có các đặc điểm khác biệt so với tinh bét ban đầu:
-Liên kết với iot yếu hơn.
-Độ nhớt của paste tinh bột ở nhiệt độ cao giảm do cấu trúc vô định
hình bị yếu khi phân cắt.
-Độ trương nở của tinh bột biến tính Ýt hơn trong thời gian hồ hoá.
-Độ hoà tan trong nước nóng tăng.
-Nhiệt độ hồ hoá cao hơn.
-Trọng lượng phân tử thấp hơn.
-Số lượng nhóm -OH trong phân tử lớn hơn.
9
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Trong nước nóng tính chất của tinh bột biến tính thay đổi rất rõ rệt so với tinh
bột thường. Các hạt tinh bột biến tính trương nở Ýt hơn trong thời gian tạo gel và
thể tính gel tạo thành cũng nhỏ hơn, cấu trúc đặc trưng tạo thành làm giảm độ nhớt

của dịch hồ tinh bột. Nhiệt độ tạo gel của tinh bột biến tính trong nước nóng cũng
thấp hơn, tinh bột biến tính hoà tan nhiều trong nước nóng tại nhiệt độ thấp và
bằng nhiệt độ tạo gel. Hồ tinh bét biÕn tính có độ nhớt giảm do tinh bột biến tính
chứa Ýt phần thể tích của pha gel, điều này dẫn tới độ hoà tan lớn và độ trương nở
của hạt trong nước nóng càng giảm.
II.2 Các phưong pháp sản xuất tinh bột biến tính
Có khá nhiều phương pháp sản xuất tinh bột biến tính, tuỳ điều kiện và mục
đích mà người ta duy trì phương pháp này hay phương pháp khác. Song hai
phương pháp đựoc dùng phổ biến là : Biến tính tinh bột bằng axit và Biến tính tinh
bột bằng enzim .
II.2.1 Biến tính tinh bột bằng axit
Phương pháp sản xuất tinh bột bằng axit đã xuất hiện khá lâu trên thế giới.
+Năm 1886 Linlner cho tinh bét khoai tây vào dung dịch HCl 7,5% và H
2
SO
4
15%
tại nhiệt độ phòng trong một khoảng thời gian, sau đó đem loại bỏ axit và sấy khô .
+Năm 1897 G.Bellmas cho tinh bột vào dung dịch có nồng độ 1 đến 3% và gia
nhiệt ở 50 đến 55,5
0
C trong thời gan 12 đén 14 giê .Sau đó loại bỏ axit và sấy khô.
+Duyea đưa ra phương pháp huyền phù tinh bột có nồng đô 12 đến 15Bé vào dung
dịch axit có nồng độ 0,5 đến 2% tại nhiệt độ 55 đến 60
0
C trong 0,5 đến 4,5 giê .
Ở Việt nam cũng đã nghiên cứu sản xuất tinh bột biến tính bằng phưong pháp axit
+ Phạm Văn Tuyên nghiên cứu và đưa ra phương pháp sản xuất tinh bột hoà tan từ
tiunh bột sắn bằng axit HCl 6,5%, nhiệt độ 35
0

C thời gian 120 phót.
+Nguyễn Thị Minh Hạnh và cộng sự đã nghiên cứu và đưa ra phương pháp sản
tinh bột từ tinh bột sắn bằng HCl 8% , nhiệt độ 30
0
C thời gian 5 ngày .
10
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
+Nguyễn Văn Hùng nghiên cứu và đưa ra chế độ công nghệ sản xuất tinh bột hoà
tan và tinh bột sắn biến tính từ tinh bột bằng axit HCl 1,5% .
-Tinh bột hoà tan:
Nhiệt độ xử lý 45
0
C , Thời gian 270 phót
Nhiệt độ xử lý 50
0
C , Thời gian 210 phót
Nhiệt độ xử lý 55
0
C , Thời gian 120 phót
-Tinh bột sử dụng trong công ngiệp giấy , HCl 1,5%
Nhiệt độ xử lý 45
0
C , Thời gian 270 phót
Nhiệt độ xử lý 50
0
C , Thời gian 40 phót
Nhiệt độ xử lý 55
0
C , Thời gian 20 phót

II.2.2 Phương pháp biến tinh bột bằng enzim
Hiện nay sự phát triển của công nghệ sinh học nhất là công nghệ enzim nên
việc sử dụng enzim vào mục đích biến tính tinh bột được áp dụng ở nhiều nơi trên
thế giới .
Phương pháp này sử dụng tác nhân là enzim là α-amilaza tác dụng lên các
mối liên kết α-1,4glucozit của amilaza và amilopectin làm giảm độ nhớt một cách
nhanh chóng. Sản phẩm tinh bột biến tính bằng enzim có độ nhớt thấp hơn nhiều
so với tinh bét ban đầu, có chất lượng cao và không cần rửa nước nhiều như ở
phương pháp thuỷ phân bằng axit và điều kiện làm việc của thiết bị mềm dẻo hơn.
Tại Viện công nghệ thực phẩm đã nghiên cứu và đưa ra sơ đồ quy trình sản
xuất tinh bột biến tính bằng phương pháp enzim. Sử dụng enzim α-amilaza 0,6%
thời gian thuỷ phân 10
,
ở nhiệt độ 95 đến 100
0
C. Sản phẩm thu được là tinh bột hoà
tan dùng cho dược phẩm.
II.3. Ứng dụng của tinh bột biến tính
Tinh bột biến tính được sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp như
thực phẩm , dệt , giấy , giặt là và trong y dược .
11
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Trong công nghiệp thực phÈm, tinh bột biến tính được sử dụng như các chất
phụ gia trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm cho trẻ em, thực phẩm chức năng,
dùng để chế biến các loại thức ăn hàng ngày như thịt, đồ ăn tráng miệng, nước sốt ,
tạo huyền phù cho các đồ uống. Dùng làm giấy kẹo, sản xuất kẹo gum. Ví dụ trong
chế biến thịt dùng để liên kết nước Ðp, trong sôda cam nó làm ổn định nhũ
tương.Tinh bột biến tính làm tăng độ dẻo dai của kạo cao su, làm giảm độ hồi
đường trong kẹo. Tinh bột biến tính (dạng maltodextrin) còn có thể sử dông thay

thế cho các chất béo trong các sản phẩm như bơ , mỡ gâỳ
Trong công nghiệp dệt thì tinh bột biến tính được dùng kéo tăng độ dài, dai sợi
dọc của vải dệt và làm mịn mặt vải.
Trong công nghiệp giặt là sử dụng tinh bột biến tính nhàm tăng khả năng thẩm
thấu qua vải và dàn đều tinh bột lên mặt vảI, khi là vải sẽ đẹp hơn.
Trong công nghiệp giấy sử dụng tinh bột biến tính nhàm tăng khả năng độ bền
của giấy, khả năng in mực lên giấy dễ dàng.
Trong y dược tinh bột biến tính làm tá dược và thuốc dập viên, chúng được
trọn vào các hoạt chất của các loại thuốc viên dạng nén.
Như vậy tinh bột biến tính có phạm vi sử dụng rất rộng lớn, nếu đáp ứng được
các yêu cầu về kỹ thuật thì việc sản xuất tại Việt nam tinh bột biến tÝnh sẽ mang
lại hiệu quả kinh tế và nhiều thuận lợi về mặt xã hội.
III. Các enzim thuỷ phân tinh bét
Các enzim thuỷ phân tinh bột đã được sử dụng từ rất lâu mặc dù lúc đó người
ta chưa có khái niệm gì về chúng. Mốc đánh dấu sự khởi đầu của các nghiên cứu
về enzim là phát minh của nhà bác học người Nga Kieckhôp vào năm 1814 khi sử
dụng dịch chiết từ bột đại mạch nảy mầm để chuyển hoá dịch hồ tinh bột thành
đường.
Các enzim thuỷ phân tinh bột được xếp vào nhóm 3.2 theo Khoá phân loại
enzim quèc tế; đây là nhóm các enzim thuỷ phân mối liên kết glucozit.
12
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Ngày nay nhờ công nghệ gen phát triển, Khoá phân loại enzim được hoàn
chỉnh hơn. Chỉ riêng đối với các enzim thuỷ phân liên kết glucozit, năm 1991 trong
ngân hàng gen thế giới mới có hơn 300 trình tự gen được xác dịnh và xắp xếp
thành 35 họ (family) thì đến năm1996 số trình tự gen được xác định đã là hơn 950
và được xếp thành 57 họ. Enzim thuỷ phân tinh bột có các loại chủ yếu sau:
II.1. Alpha-amylaza (EC.3.2.1.1)
Alpha-amylaza ( α-1,4-D-glucan-glucanohydrolaza ) hay còn gọi là endo-

amilaza là enzim quan trọng nhất trong nhóm enzim thuỷ phân tinh bét. Hai trong
sè ba giai đoạn của quá trình đường hoá tinh bột là làm loãng tinh bột (dịch hoá) và
dextrim hoá phụ thuộc vào α-amylaza. Alpha-amylaza thuỷ phân các liên kết α-
1,4-glucozit trên nhiều mạch và tại nhiều vị chí của cùng một mạch, giải phóng ra
chủ yếu là dextrim, và một lượng nhỏ glucoza và maltoza do thuỷ phân cục bộ.
II.1.1.Các tính chất chung
Mặc dù được thu nhận từ các nguồn khác nhau nhưng α-amylaza có rất nhiều
điểm chung.
II.1.1.1. Độ hoà tan
Enzim α-amylaza có bản chất protein đơn cấu tử được tạo từ một chuỗi
polypeptit. Hầu hết α-amylaza điều tan tốt trong nước. Trong dung dịch nước
protein-enzim dược đóng gói ở dạng hình cầu, đường kính dài không vượt quá
đường kính ngắn. Ở Các nồng độ muối cao > 20% protein- enzim bị kết tủa. Hiện
tượng kết tủa cũng xảy ra trong các dung môi hữu cơ như etanol, axeton,
izopropanol Nồng độ muối và dung môi hữu cơ làm kết tủa enzim phụ thuộc vào
kích thước, cấu tạo, phân tử của protein và điểm đẳng điện của nó.
II.1.1.2. Cơ chế tác dụng của α-amylaza
13
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Tuỳ nguồn gốc thu nhận khác nhau nhưng phần lớn các enzim α-amylaza
điều có chung một cơ chế thuỷ phân. Enzim α-amylaza thuỷ phân liên kết α-1,4-
D- glucozit nội mạch ở vị trí ngẫu nhiên. Cơ chế này được mô tả ở hình 1().
Sản phẩm tạo thành của quá trình thuỷ phân bao gồm glucoza, maltoza, và
dextrim. Giai đoạn đầu của quá trình thuỷ phân diễn ra rất nhanh, sản phẩm thu
được chủ yếu là dextrim mạch dài ( lớn hơn 15 đơn vị glucoza) cho nên được gọi
là giai đoạn dịch hoá. Thời gian thuỷ phân kéo dài, tinh bột sẽ bị thuỷ phân sâu sắc
hơn. Vận tốc phản ứng ở giai đoạn này chậm hơn rất nhiều so với giai đoạn đầu.
Sản phẩm chủ yếu của phản ứng thuỷ phân thu được là các dextrim phân tử lựợng
thấp (6÷13 đơn vị glucoza). Đối với amylopectin sản phẩm thuỷ phân thu được còn

có một số Ýt dextrim với mối liên kết α-1,6-glucozit tại điểm phân nhánh.
Cơ chế thuỷ phân dựa trên nguyên lý tác động liên kết định hướng của các
nhóm chức nhận proton và điện tử của enzim với cơ chất, làm suy yếu mối liên kết
cần thuỷ phân do kết quả của việc tạo nên phức enzim cơ chất. Liên kết này lại một
lần nữa bị yếu đi dưới tác dụng của một trong các axit amin tính axit đong vai trò
là chất cho proton tới nguyên tử oxy O. Khi liên kết glucozit bị đứt sẽ tạo nên một
ion oxycacboni. Ion này được ổn định điện bởi một điện tích âm của một axit amin
khác trong trung tâm xúc tác. Cuối cùng ion oxycacboni kÕt hợp với một phân tử
nước và hai oligosacarit được tạo thành, tách ra khái trung tâm hoạt động của
enzim. Cơ chế này được Jerebchov giải thích theo sơ đồ ().
Các axit amin tham gia vào tâm xúc tác của α-amylaza được xác định gồm 2
axit Aspartic và Glutamic. Điều đó chứng minh bằng phương pháp đột biến định
hướng.
II.1.2. Các tính chất riêng của α-amylaza
Alpha- amylaza thu nhận từ những nguồn khác nhau, ngoài những tính chất
chung như đã trình bày ở trên, còn có nhiều tính chất riêng. Nhũng tính chất này
14
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
tạo nên sự đa dạng của α-amylaza. Chính sự đa dạng này làm cho các nghiên cứu
về α-amylaza ngày càng phong phú và thu hút được nhiều sự quan tâm.
II.1.2.1.Trọng lượng phân tử
Trọng lượng phân tử (MW) của α-amylaza phụ thuộc vào thành phần axit
amin của mạch polypectit cấu tạo nên nó. Protein enzim do gen α-amylaza quyết
định. Sự đa dạng sinh học rất lớn của gen α-amylaza dẫn đến sự đa dạng về MW
protein enzim.
Trọng lượng phân tử của α-amylaza từ nấm mốc, nấm men và cả động vật
thực vật có sự khác biệt nhau không nhiều. Thường gặp nhất ở nhóm này là các α-
amylaza có MW 50.000÷60.000 Da.
II.1.2.2. Ảnh hưởng của pH lên hoạt động của α-amylaza

Mỗi α-amylaza phụ thuộc vào nguồn gốc thu nhận có pH hoạt động đặc
trưng riêng. Phần lớn các α-amylaza cũng như các enzim khác của cơ thể sống sinh
ra nó điều có pH
opt
phù hợp với pH của môi trường sống của vi sinh vật. Chính vì
vậy đối với thực vật, động vật, các α-amylaza thường gặp có pH
opt
ở vùng axit hơi
yếu hoặc trung tính.
Vi sinh vật là cơ thể sống dễ thích nghi với các thay đổi của điều kiện môi
trường sống hơn so với các sinh vật bậc cao. Vì vậy ở vi sinh vật pH
opt
cũng có sự
khác biệt khá lớn. Vùng pH hoạt động của α-amylaza có ngồn gốc từ vi sinh vật
tương đối rộng. Thường gặp nhất là các α-amylaza có vùng pH
opt
=5,0÷7,0. Một số
loại α-amylaza của vi sinh vật có pH
opt
khá cao 7,5÷10. Các enzim này thường gặp
ở các chủng ưa kiềm. Chúng được phân thành nhóm enzim kiềm tính ( alkaline α-
amylaza ).
Ngược lại có những α-amylaza lại có hoạt động tối ưu và bền ở vùng pH thấp
(<4,5). Những enzim này được phân thành nhóm enzim bền axit (acid stable α-
amylaza) Một số loại α-amylaza có vùng pH hoạt động khá rộng. Tuy tối ưu ở pH
15
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
6,0÷7,0. Nhưng vùng pH axit thấp và axit cao chúng vẫn giữ được 70 ÷80% hoạt
tính. Đặc biệt hơn ở một số chủng người ta tách được α-amylaza có hai hoặc ba

pH
opt
nằm ở vùng pH khác nhau.
II.1.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt động của α-amylaza
Nhiệt độ và pH là hai yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến hoạt động của α-
amylaza. Bất kỳ một nghiên cứu nào về α-amylaza cũng đIều đề cập đến các tính
chất này. Enzim α-amylaza có nguồn gốc khác nhau có t
opt
rất khác nhau.
Phần lớn α-amylaza của thực vật, động vật và một số loài vi sinh vật có nhiệt
độ tối ưu nằm trong khoảng 40÷50
0
C.
Ở một số loài vi khuẩn ưa lạnh người ta tìm thấy α-amylaza thích nghi
lạnh( cold- adaptable α-amylase). Tuy nhiên các nghiên cứu về enzim này còn rất
hạn chế.
Được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất là nhãm enzim có t
opt
cao. Các enzim
này được gọi là enzim chịu nhiệt (thermostable α-amylase).
Giới hạn phân biệt giữa α-amylaza chịu nhiệt với các enzim khác chưa có tác
giả nào xác định cụ thể. Tuy nhiên hầu hết các công trình có liên quan đến α-
amylaza chịu nhiệt cho thấy t
opt
của enzim lớn hơn 65
0
C. Phần lớn các α-amylaza
này điều có nguồn gốc từ vi sinh vật.
II.1.2.4. Các chất kìm hãm hoạt động của α-amylaza
Các chất kìm hãm hoạt động của enzim có cơ chế tác động hoàn toàn khác với

cơ chế tác động của các chất bất hoạt enzim. Các chất kìm hãm hoạt động enzim
tác động theo cơ chế cạnh tranh và không cạnh tranh với cơ chất. Khi được giải toả
khỏi chất kìm hãm, enzim lại hoạt động trở lại. Nghiên cứu cơ chế tác dụng của
chất kìm hãm là một trong những biện pháp hữu hiệu để nghiên cứu cơ chế hoạt
động của enzim, xác định vị trí của tâm gắn cơ chất, tâm hoạt động trên cấu trúc
bậc ba của α-amylaza. Các chất kìm hãm của α-amylaza được phân làm hai loại:
16
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
-Chất kìm hãm có cấu trúc tương tự cơ chất.
-Chất kìm hãm có bản chất protein.
Nhiều chất kìm hãm có cấu trúc protein được tìm thấy chỉ ở thực vật và ở vi
sinh vật. Các chất này có tính chất đặc biệt là kìm hãm hoạt động α-amylaza của
động vật và một số chủng Streptomyces, nhưng lại không kìm hãm hoạt động α-
amylaza của thực vật và hầu hết các loại vinh vật khác. Tất cả các chất kìm hãm
này điều có vùng đặc trưng có chứa trình tự Trp-Arg-Tyr.
II.1.2.5. Ảnh hưởng của Ca
+2
lên hoạt tính và độ bền nhiệt của α-amylaza
Phần lớn α-amylaza có hoạt tính và độ bền nhiệt phụ thuộc vào Ca
+2
, nhưng ở
mức độ khác nhau. Ở một sè α-amylaza cả hoạt tính và độ bền nhiệt phụ thuộc vào
Ca
+2
. Ở một sè α-amylaza khác, Ca
+2
chỉ làm tăng độ bền nhiệt mà không ảnh
hưởng tới hoạt tính của α-amylaza. Ở trường hợp đầu, Ca
+2

vừa đóng vai trò ổn
định cấu trúc vừa đóng vai trò là chất hoạt hoá dị lập thể. Còn ở dạng thứ hai,
Ca
+2
chỉ tham gia ổ định cấu trúc bậc ba của enzim
Theo Heinen và Lauwes, Ca
+2
chỉ có tác dụng làm tăng độ bền nhiệt và hoạt
tính của α-amylaza ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ thấp Ca
+2
hoàn toàn có thể được thay
thế bằng các ion kim loại hoá trị 2 thuộc nhóm kiềm thổ, trong khi đó ở nhiệt độ
cao Ca
+2
không thể thay thế được bằng các ion kim loại khác. Ở một sè Ýt α-
amylaza của cổ khuẩn, Ca
+2
không ảnh hưởng tới hoạt tính cũng như độ bền nhiệt
của enzim. Alpha-amylaza của chủng B. licheniformis MY10bị ức chế và giảm độ
bền nhiệt bởi Ca
+2
.
II.1.2.6. Ảnh hưởng của một số ion kim loại lên hoạt độ α-amylaza của chủng
3BT2 và chủng tái tổ hợp.
Bảng 3.2

Hoá chất Nồng độ, mM
Tương quan hoạt tính α-amylaza, %
17
Phan Quốc Phong Đồ án tốt

nghiệp
Chủng 3BT2 Chủng tái tổ hợp
Mẫu đối chứng 0 100 100
CaCl
2
5 110,5 114,7
ZnSO
4
5 32,6 31,0
NaCl 5 115,3 106,0
EDTA 5 53,0 54,7
MnCl
2
5 85,4 87,0
Glyxerin 5 102,3 107,6
CuSO
4
5 21,8 22,3
MnCl
2
5 93,2 94,6
Kết quả ở bảng 2 cho thấy Ca
2+
, Na
+
và Glyxerin điều ảnh hưởng tới hoạt tính
α-amylaza của cả hai chủng gốc và chủng tái tổ hợp. Chủng 3BT2 được phân lập
từ môI trường nước biển có nồng độ muối cao. Có thể đó là nguyên nhân của khả
năng chịu Na
+

của α-amylaza. Kết quả trên cho thấy glyxerin và NaCl điều làm
giảm hoạt độ của nước nên có thể sử dụng làm chất bảo quản enzim cho chủng
3BT2. EDTA ngược lại là chất khử Ca
2+
nên làm giảm hoạt tính α-amylaza. Cu
2+
làm giảm hoạt tính α-amylaza mạnh nhất ( gần 80% ) ở nồng độ 5 mM.
III.2. Beta-amylaza (EC.3.2.1.2)
Niếu α-amylaza thuỷ phân mọi liên kết α-1,4-glucozit nội mạch giải phóng
ra chủ yếu dextrim thì β-amylaza là enzim thuỷ phân mối liên kết α-1,4-glucozit ở
ngoại mạch giải phóng ra chủ yếu là maltoza. Beta-amylaza (α-1,4-glucan-
maltohydrolaza) hay còn gọi là exoamylaza chủ yếu có nguồn gốc thực vật ( từ
mầm đại mạch,lúa mì, đỗ xanh, khoai lang ). Ở vi sinh vật, enzim này rất Ýt gặp.
Cho tới nay người ta mới chỉ tìm thấy β-amylaza ở một vài vi khuẩn thuộc các
giống Bacillus, Pseudomonas, Clostridium và xạ khuẩn thuộc giống
Streptomyces .Tham gia vào cơ chế tác dụng của β-amylaza thường có nhóm
18
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
cacboxyl thể hiện tính ưa proton và một số nhóm imidazol thể hiện tính ưa
electron. ( Hình 3)
Các β-amylaza có pH tác dụng tối ưu trong khoảng 5÷6 và nhiệt độ tối ưu
khoảng 50
0
C và kém bền nhiệt. Các β-amylaza của vi khuẩn thường bền nhiệt hơn
so với β-amylaza của thực vật.
Enzim này thuỷ phân các liên kết α-1,4-glucozit của amylopectin và amyloza
từ đầu không khử của mạch và giải phóng ra maltoza có dạng β và ngừng lại ở vị
trí α-1,4-glucozit sát với vị trí α-1,6-glucozit của amylopectin. Các enzim thuỷ
phân tinh bột ngoại mạch nhưng không thuộc nhóm β-amylaza là các amylaza tạo

ra các oligosacarit đặc thù như: amylaza từ Streptomyces griseus giải phóng ra
maltotrioza, amyloza từ Pseudomonas stutzeri giải phóng ra maltoteraoza
III.3. Glucoamylaza
Glucoamylaza còn được gọi là amyloglucozidaza hay γ-amylaza được tạo
thành chủ yếu bởi các vi sinh vật.
Glucoamylaza thuỷ phân mối liên kết glucozit α-1,4 và α-1,6 lần lượt từ đầu
không khử của amylza và amylopectin. Qúa trình thuỷ phân diễn ra theo thứ tự với
lần lượt từng đơn vị glucoza của mạch tinh bột. Có lẽ đây là enzim duy nhất có khả
năng chuyển hoá hoàn toàn tinh bột thành glucoza. Tham gia vào hình thành trung
tâm hoạt động của enzim là các nhóm -COOH và nhóm imidazol. Tuy nhiên các
nhóm chức của tyrozin, tryptophan, và histidin có vai trò quan trọng trong việc gắn
cơ chất. Cơ chế quá trình thuỷ phân tinh bột bằng glucoamylaza được trình bày ở
hình.
III.4. Một số chế phÈm Alpha-amylaza có trên thị trường
III.4.1. Termamyl
+MIÊU TẢ
19
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Termamyl là chế phẩm enzim dạng nước có chứa Alpha-amylase, chịu được
nhiệt độ cao và được sản xuất bởi chủng Bacillus licheniformis. Enzim này là một
endo-amylase. Nó thuỷ phân mối nối 1,4 alpha glucosidic của amyloza và
amylopectin. Vì thế tinh bét nhanh chóng bị thuỷ phân thành dextrin và
oligosaccharide tan trong nước. Tên sản phẩm : Termanyl 120L
+Những đặc tính khác
Được dùng cho thực phẩm tuân thủ những quy định và được đề nghị bởi
FAO/WHO, JECFA và FCC. Được dùng với giới hạn tối đa 5.10
4
/g và 10
2

cho
nấm mốc.
+Xác định hoạt tính
Một đơn vị Kilo Novo Alpha Amylaza là lượng enzim cần thiết để thuỷ phân
5,26 g tinh bét trong 1h theo phương pháp tiêu chuẩn của hãng Novo. Để xác định
alpha amylaza những điều kiện sau được áp dụng:
Chất nền : Tinh bột hoà tan
Hàm lượng Canxi : 0,0043M
Thời gian phản ứng : 7÷12’
Nhiệt độ : 37
0
C
pH : 5,6
+Ứng dông : Termamyl được dùng trong các nghành công nghiệp là cồn, tinh bét,
bia, đường, dệt.
Trong kỹ nghệ nấu cồn, Termamyl được dùng để phân tán tinh bét khi nghiền
và chưng cất. Và ở giai đoạn này, cũng lợi dụng được độ ổn định nhiệt của enzim.
Hơn nữa rất có thể thực hiện việc chưng cất không cần điều chỉnh pH và thêm Ca
mặc dù các điều kiện có hơi khác với điều kiện tối ưu. Điều này do phạm vi pH
tương đối lớn và việc đòi hỏi Canxi của enzim tươmg đối thấp. Nó làm cho quy
trình sản xuất được đơn giản và mức độ rủi ro của cặn bẩn Canxi được giảm thiểu
trong cột chưng cất.
20
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Trong kỹ nghệ tinh bét, Termamyl được dùng cho việc dịch hoá liên tục tinh
bét trong nồi hơi hoặc trong những thiết bị tương tự hoạt động ở nhiệt độ từ 105
0
-
110

0
C và vì vậy lợi dụng được tính ổn định nhiệt độ cực cao của enzim.
Trong kỹ nghệ nấu bia, Termamyl được dùng để phụ giúp cho việc dịch hoá
dược dễ dàng. Do đó ổn định nhiệt cao của enzim thì quá trình nấu có thể được đơn
giản hoá. Nhờ thế việc gia tăng tỷ lệ các phụ gia cũng có thể thực hiện được.
Trong kỹ nghệ đường, Termamyl được dùng để phá vỡ lượng tinh bột hiện
diện trong nước mía. Vì vậy hàm lượng tinh bét trong đường thô giảm và việc lọc
dễ dàng thực hiện hơn.
Trong kỹ nghệ dệt, Termamyl được sử dụng ở nhiệt độ cao, tốc độ cao để rũ
hồ trước khi nhuộm. Loại enzim kỹ thuật được áp dụng cho công nghệ này
+Độ hoà tan
Các phần tạo ra hoạt tính của enzim Termamyl thì dễ dàng tan trong nước ở mọi
nồng độ trong điều kiện thường dùng. Độ vẩn đục có thể xảy ra trong chế phẩm
enzim và không có ảnh hưởng tới hoạt tính chung hoặc tính năng của sản phẩm.
+Biện pháp đề phòng khi sử dụng
Sản phẩm enzim này không cháy và hoàn toàn tan trong nước. Nên tránh trong
trường hợp không cần thiết phải tiếp xúc và hít phải. Trường hợp nỡ nuốt hay tiếp
xúc với da, mặt phải rửa ngay với nhiều nước.
+Các thông số về hoạt tính
Hoạt tính của enzim cũng có thể được biểu thị bằng tốc độ gia tăng ban đầu của
DE (đương lượng dextrose) với nồng độ enzim cho sẵn. Tốc độ gia tăng trung bình
đương lượng DE trên một thời gian cho sẵn cũng sẽ tuỳ thuộc vào độ ổn định.
+ Độ ổn định của termamyl.
- Ảnh hưởng của Canxi
Trong bột nhão, tính ổn định của termamyl được thoả mãn với sự hiện diện từ 50 –
70 ppm ion Ca
2+
. Các số liệu cho thấy độ ổn định của Termamyl trong bột nhão ở
21
Phan Quốc Phong Đồ án tốt

nghiệp
nồng độ 30% trong cùng đIÒu kiện nhiệt độ và pH ở các nồng độ ion Ca
2+-
khác
nhau (ppm). Các số liệu được so sách có cùng trị giá đương lượng DE và trong
phạm vi từ 0 ÷ 12.
Bảng 1: Độ ổn định của Termamyl (thời gian, phút cần thiết để mất 50% hoạt tính)
93
0
C 98
0
C 103
0
C 107
0
C

Ion Ca2+ 70 ppm
PH 6.5 1500 400 100 40
PH 6.0 800 200 75 20
PH 5.5 300 200 25 10

Ion Ca 2+ 20ppm
PH 6.5 450 125 40 10
PH 6.0 250 75 20 5
PH 5.5 100 25 5 2

Ion Ca+ 5ppm
PH 6.5 150 40 10 4
PH 6.0 75 20 5 2

Sự mất hoạt tính của Termamyl
Trong một số mục đích nhất định (kỹ nghệ giấy và một số kỹ nghệ chế biến
thực phẩm), việc làm mất hoạt tính của lượng Termamyl còn sót lại trong dextrin
hay sirop rất là quan trọng.
Sử lý nhiệt ở pH thấp là cách tốt nhát. Bảng 2 cho thấy các số liệu của độ ổn định
Termamyl ở pH thấp có thể cung cấp một số chỉ dẫn cho việc sử lý này.
Bảo quản
22
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Khi Termamy được chứa ở nhiệt độ 25
0
C, hoạt tính đã cho biết được duy trì tối
thiểu là 3 tháng. Khi chứa ở 5
0
C, hoạt tính đã cho biết duy trì tối thiểu là 1 năm.
Dịch vụ kỹ thuật
Hãng Novo có các phòng thí nghiệm ở Mỹ, Nhật, Đông Nam á, Thuỵ Sĩ, Ba
Tây và Đan Mạch, và rất hân hạnh được giúp khách hàng thêm nhièu thông tin về
các đặc tính và cách sử dụng Termamyl một cách tối ưu.
III.4.2 Fungamyl
Fungamyl là một loại alpha-amylase từ nám mốc thu được từ một chủng loại
khủn chon lọc có tên là Aspergillus. oryzae. Tên theo danh pháp là 1,4-alpha-D-
glucan-hydrase (EC3.2.1.1)
Enzim này thuỷ giảI cầu nối 1,4-alpha glucosidic của amylose và amylopectin.
Phản ứng kéo dàI đưa tới kết quả là sự thành lập một số lượng lớn đường matô
Quy cách sản phẩm- Hình dạng bên ngoài
Sản phẩm dạng lỏng (L) là một dung dịch có màu nâu với tỉ trọng xấp xỉ là 1,25
g/ml.
Bét Fungamyl 1600S màu hổ phách lót được tiêu chuẩn hoá với NaCl

Bét Fungamyl 180 S được tiêu chuẩn hoá với bột mì.
Loại vi năng MG 35.000 là dạng dễ chảy tuột, không bụi với kích thước cầu từ
trung bình xấp xỉ 300 microns.
Các loại sản phẩm:
Fungamyl 800L 800 FAU/g
Fungamyl 1600S 1600 FAU/g
Fungamyl 180S 180 FAU/g
Fungamyl MG 35000 35000 SKB/g
Xác định hoạt tính
Một đơn vị alpha-amylase từ nấm mốc (1 FAU) là lượng enzim cần thiết để phân
huỷ 5.25g tinh bét (Merck, Amylum solubile erg B6 batch 9947275)trong 1 giê
23
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
theo phương pháp tiêu chuẩn của Novo để xác định hoạt tính dựa theo điều kiện
sau đây:
Chất nền tinh bột hoà tan
Thời gian phản ứng 7-20 phót
Nhiệt độ 37
0
c
PH 4.7
Bản miêu tả chi tiết phương pháp phân tích của Novo luôn có sắn khi yêu cầu.
Tiêu chuẩn đóng gói
Fungamyl dạng lọng luôn có sẵn ở dạng thùng sắt 250kg và can nhựa 30kg.
Fungamyl 1600 S và 180 S có sẵn trong thùng 25 kg và Fungamyl MG 35000 có
sẵn ở dạng thùng 40kg.
Bảo quản:
Khi Fungamyl được chứa ở 5
0

C, sản phẩm sẽ duy trì hoạt tính biểu thị tối thiểu là 3
tháng. Fungamyl MG 35000, 1600 S và 180 S phảI được giữ ở chỗ khô tránh thấm
nứơc và đưa tời hậu quả là làm giảm tính chảy tuột.
Khía cạnh an toàn và tính hợp pháp
Sản phẩm luân thụ những đIều kiện của FAO/WHO JECFA và FCC trong việc
dùng trong thực phẩm và được bỏ sung với đièu kiện giới hạn tối đa trong phạm vi
5 x 10
4
/g nấm mốc.
Biện pháp phòng ngừa khi sử dụng:
Những sản phẩm Fungamyl được chế tạo theo cách đạt mức độ an toàn nhất khi sử
dụng. Bụi enzim có thể gây dị ứng khi bị hít phải. Nên tránh trong trường hợp
không phảI tiếp xúc hoặc ngửi bụi enzim. Trong trường hợp lỡ nuốt phải enzim
hoặc tiếp xúc với da hoặc mắt, nên rửa ngay với nước.
Những đề nghị khi sử dụng enzim được miêu tả chi tiết trong Ên phẩm của Nova
sè 8144
Feed Barley Malt should
24
Phan Quốc Phong Đồ án tốt
nghiệp
Be undermodified 70-85%
Give a low extract yield min 76 % dm (fine)
With relative high extract difference min, 3.0%
Be high in β-glucan min 500 mg/l
Result in viscous worls
Be rich in protein
Give low soluble N max 0.64 %dm
Anh low Kolbach Index max 34
+Ứng dông
Trong công nghiệp tinh bét. Fungamyl được dùng trong sản xuất của đường

maltoza cao cấp, chẳng hạn như sản phẩm 45 – 60 % đường maltoza hay là đường
glucoza cao cấp (DE 60-70: 35 – 43 % glucoza, 30 – 37 % maltoza. Sản phẩm
đường glucoza cao độ có thể được chế tạo từ một dung dịch đã dịch hoá với
enzim. Sản phẩm đường glucoza cao độ có thể chế tạo từ dung dịch tinh bột có DE
42 đã dịch hoá với enzim hay với axit (sử dụng Fungamyl và AMG)
Trong công nghiệp chế tạo bia, Fungamyl được dùng trong giai đoạn lên men
để gia tăng hệ thống lên men của nước mưa. Độ lên men có thể gia tăng đến 2-55
alpha- 1,6 limit dextrin còn lại trong bia.
Trong công nghiệp chế tạo cồn, Fungamyl có thể sử dụng trong giai đoạn dịch
hoá tinh bét trong nồi nấu cháo nếu thiết bị có sẵn phù hợp với dịch hoá tại nhiệt
độ thấp (55-60%)
Trong kỹ nghệ làm bánh (bisqui hay bánh mỳ), Fungamyl được sử dụng để hỗ
trợ hàm lượng thấp của alpha – amylase chứa trong bột tiểu mạch. Sự áp dụng của
Fungamyl sẽ gia tăng cấu tạo và thể tích của bánh.
25