Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống thuỷ phân từ bột trái bí đỏ (Đồ án tốt nghiệp)

B

GIÁO D

O

VI N K THU T - KINH T BI N

ÁN T T NGHI P

IH C

NGÀNH CÔNG NGH TH C PH M

TÀI: NGHIÊN C U QUY TRÌNH S N XU
TH Y PHÂN T

C U NG

B T TRÁI

SVTH

: T ng Th

MSSV

: 13030483

GVHD

: ThS. Chu Th Hà

L p

: DH13TP

Khóa h c

: 2013 - 2017

i


A

TÀU

C NG HÒA XÃ H I CH

Vi n K Thu t Kinh T Bi n

cl p

PHI

TÀI

VI T NAM

T do H nh phúc

ÁN T T NGHI P

H và tên sinh viên: T ng Th

MSSV: 13030483

sinh: 24/02/1995

Thanh Hóa

a ch : Xã Tân Lâm, Huy n Xuyên M c, T nh Bà R
E- mail:
TÀI: Nghiên c u quy trình s n xu

I.

b
II.

c u ng th y phân t

.
TÀI: 2/2017

NGÀY GIAO

III. NGÀY HOÀN THÀNH
IV. H

ÁN: 6/2017
NG D N: Cô Chu Th Hà

TÊN CÁN B

Bà R a V ng Tàu, Ngày 26 tháng 6

GI NG VIÊN
(Ký và ghi rõ

NG B
(Ký và ghi rõ

NG D N

SINH VIÊN TH C HI N

tên)

tên)

MÔN

NG KHOA

tên)

tên)

i

NH N XÉT C A GI NG VIÊN

NG D N

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

Gi

ng d n

(kí và ghi rõ h tên)

ii


NH N XÉT C A GI NG VIÊN PH N BI N
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
tháng 7
Gi ng viên ph n bi n
(kí và ghi rõ h tên)

iii


L IC
c tiên em xin g i l i c

Vi

t

kinh t bi n

ruy

c t i các th y cô
t cho em nh ng ki n th c, kinh nghi m

quý báu trong su t th i gian qua.
c bi t em xin g i l i c

n cô Chu Th Hà

,

tr c ti p ch b

ng d n em trong su

án,

hoàn thành t

án này. Trong th i gian làm vi c v i cô, em không ng ng

ti p thu thêm nhi u ki n th c b ích mà còn h c t
nghiêm túc, hi u qu

em có th

c tinh th n làm vi c,

u r t c n thi t cho em trong quá

trình h c t p và làm vi c sau này.
Do th i gian có h n và ki n th c còn h n ch
sót. Em r t mong nh

án còn nhi u thi u

c nhi u s góp ý c a các th y, cô giáo và các b

c hoàn thi
Em xin chân thành c
Tàu, ngày 26 tháng

iv


L
Trong quá trình th c hi

ng s li

quá trình th c nghi m là hoàn toàn chính xác và không sao chép t b t c

ct

án,

công trình nghiên c u nào. Các ph n có trích d n n i dung t nh ng tài li u
tham kh

c ghi rõ trong ph n Tài li u tham kh o cu

án. Tôi xin cam

u trên là s th t và ch u hoàn toàn trách nhi m v l
này.

Sinh viên th c hi n

T ng Th

v


M CL C

U .................................................................................................. 1

L IM

NG QUAN ............................................................................. 2
i m nguyên li u................................................................................. 2
1.1.1. Gi i thi u v

............................................................................ 2

1.1.1.1. Hình thái............................................................................................... 2
1.1.1.2. B

............................................................................................... 2

1.1.1.3. Phân b sinh h c và sinh thái............................................................... 3
1.1.1.4. Thành ph n hóa h c ............................................................................. 3
1.1.1.5.

..................................................................................... 4

1.2. Gi i thi u chung v tinh b t....................................................................... 5
1.3. Khái quát v quá trình th y phân ............................................................... 7
1.3.1. B n ch t và ý
1.3.2. Nh ng y u t

a quá trình th y phân ......................................... 7
n quá trình th y phân ................................. 8

c a quá trình th y phân ............................................................ 13
1.4. Quá trình th y phân tinh b t .................................................................... 14
1.5. Enzyme s d ng trong nghiên c u Enzyme -amylase (termamyl)....... 20
1.6. Ph gia và hóa ch t................................................................................... 23
1.6.1.

c s d ng trong nghiên c u ............................................................ 23

1.6.2.Acid citric ............................................................................................... 23
1.6.3. Bao

xu t ..................................................................................... 25
U......... 26
ng nghiên c u............................................................................... 26

2.1.1. B

................................................................................................ 26

2.1.2. Các ch ph m enzyme .......................................................................... 26
n thí nghi m ......................................................................... 29
c ............................................................................ 30
2.3. B trí thí nghi m ...................................................................................... 42
2.3.1. Quy trình d ki n .................................................................................. 42
vi


2.3.2. B trí thí nghi m nghiên c u ................................................................ 43
2.4.

oàn thi n s n ph m .......................................................... 47
T QU VÀ TH O LU N............................................... 48

3.1. K t qu và th o lu n................................................................................. 48
3.1.1. Kh o sát t l

c và b

phù h p cho s n ph m ....................... 48

3.1.2. Kh o sát nhi

và th i gian thích h p

3.1.3. Kh o sát n

enzyme và th i gian thích h

n d ch hóa ......... 50
ng hóa

......................................................................................................................... 51
xu t................................................................................... 54
xu t ...................................................................... 54
3.1.4.2. Thuy t minh quy trình........................................................................ 56
3.2. S n xu t th nghi m s n ph
T LU

xu t ............................ 57
NGH ................................................... 59

4.1. K t lu n .................................................................................................... 59
ngh ..................................................................................................... 59
TÀI LI U THAM KH O ............................................................................ 38
PH L C ....................................................................................................... 40

vii


DANH M C HÌNH

Trang
........................................................................... 2
Hình 1.2. B

............................................................................................ 3

Hình 1.3. M t s s n ph m khác t

......................................................... 4

Hình 1.4. M t ph n c u trúc amylose ............................................................... 5
Hình 1.5. M t ph n c u trúc amylopectin......................................................... 6
Hình 1.6. Bi n thiên v n t c ph n ng theo n

t......................... 10

Hình 1.7. C u trúc không gian c a a-Amylase ............................................... 15
Hình 1.8. C u trúc phân t tinh b t b phân c t .............................................. 17
Hình 2.1. Hình nh các enzyme s d ng trong nghiên c u ............................ 27
quy trình d ki n................................................................... 42
tóm t t b trí thí nghi m 2 .................................................... 44
tóm t t b trí thí nghi m 3 .................................................... 46
cu

y phân ..................................................... 47

Hình 3.1. Hình nh chu n b m u c m quan................................................... 48
th bi u di n k t qu c m quan s n ph m v i các t l

c: b t bí

khác nhau.................................................................................................... 49
th bi u di n s

ng c a nhi

, th

n

d ch hóa ........................................................................................................... 51
th bi u di n s

ng c a n

enzyme và th i g an

n hi u su t th y phân (%).......................................................... 53
th bi u di n s

ng c a n

enzyme và th i gian

ng kh (%) ..................................................... 53
xu t cho s n ph m ............................................ 55

viii

DANH M C B NG
Trang
B ng 1.1. Nhi

h hóa c a m t s tinh b t................................................... 7

B ng 1.2. M t s tính ch t khác nhau c a -amylase t các ngu n khác nhau 18
B ng 1.3. Các tính ch t khác nhau c
B

-Amylase........................................... 19

nh c a Termamyl (th i gian (phút) c n thi

m t 50% ho t

tính) ................................................................................................................... 21
B

nh v ch

ng c m quan c a acid citric trong th c ph m. 24

B

nh v thành ph n hoá h c c a acid citric trong th c ph m ... 24

B

c tính s n ph m ............................................................................ 27

B

m s n ph m........................................................................... 28

B ng 2.3. B ng mô t n

m quan ......................................... 32

B ng 2.4. B ng phân c p ch
B ng 2.5. B

ng ................................................................ 38

mv

trong và màu s c c a s n ph m............................ 39

B ng 2.6. B ng v v c

c gi i khát th y phân ......................................... 40

B ng 2.7. B

m v mùi c

c gi i khát th y phân ............................. 40

B ng 2.8. B ng t l các m u trong thí nghi m................................................. 43
B ng 3.1.

ng c a t l

B ng 3.2. B

c:b

n giá tr c m quan s n ph m48

p lo i ch

ng s n ph m................................... 49

B ng 3.3.

ng c a nhi

và th

B ng 3.4.

ng c a n

, th

n d ch hóa ....... 50
ng hóa ........... 52

ix

DANH SÁCH CÁC T
phút.
ml:

mililit.

g:

gram.

mg:

miligam

STT:

s th t

NXB:

nhà xu t b n

E. Termamyl

Enzyme Termamyl.

E. Fungamyl

Enzyme Fungamy

x

VI T T T


L IM

U

tv
Vi t Nam n m trong khu v c nhi

ng

cho th m th c v

ng

các lo i rau c . M

c bi t là s phong phú c a

u có nh ng lo i rau c qu

mi n

ng vùng

m mà không ph i qu c gia nào trên th gi

V i nh

c.

m y, c ng v i 70% dân s làm ngh nông và di n tích canh

tác rau c kho ng 1.500.000 ha, phát tri n s n xu t rau c qu là m t trong
nh ng v

mang t m chi

c qu c gia. H u h t rau c qu không nh ng

cung c p nh ng ch t b

mà còn cung c p các ch t có ho t tính

sinh h c cao, giúp con

i phòng và ch a b nh

k

lo i rau trái mà nhân dân ta quen dùng làm th c ph
Hi n nay, trên th

ng s d ng

nm t

.

làm th c ph m v n còn h n ch .

M t trong nh ng nguyên nhân chính là các s n ph m ch bi n t
trên th

ng. Chính vì l

ng nhu c u ngày càng cao c
gi i khát t

i mong mu n

i tiêu dùng, m t s n ph m m

c

, cho ra thành ph m u ng li n ti n l i, góp ph n làm phong

phú thêm th

c gi i khát Vi t Nam.

Bên c
nh

hi n có

u qu kinh t cây tr ng (nh t là
tb

T

th c hi

p, góp ph

m nghèo.

tài: Nghiên c u quy trình s n xu

c u ng

ng chai t b t
M c tiêu nghiên c u
Nh m t o ra s n ph

cu

ng, gi

ch t t nhiên c a nguyên li u. không ch a ch t b o qu n mà ch

c tính
ng v n n

nh.
c m c tiêu trên, chúng tôi ti n hành kh o sát nh ng n i dung sau:

- T l thích h p c a b

c

-

ng c a nhi

và th i gian lên hi u su t quá trình th y phân.

-

ng c a n

, th

n
1

ng hóa.


: T NG QUAN
m nguyên li u
1.1.1. Gi i thi u v cây
1.1.1.1. Hình thái
cg
b

là m t lo i cây thu c chi Cucurbita, h

là tên thông d

loài: Cucurbita

pepo, Cucurbita

ch các lo i cây thu c các

mixta, Cucurbita

maxima,

và Cucurbita

moschata.

B cM
México.

Hình 1.1.
1.1.1.2. B
B

l n vào các h t màu nâu. Trong quá

trình s n xu t, s y
ng nhi

n màu s c c a b
n ch

. Màu s c c a b t

c m quan c a s n ph m.

2


Hình 1.2. B
1.1.1.3. Phân b sinh h c và sinh thái
n

c tr ng
sinh thái r

nhi

ng b

n vùng núi

ng t t trên nhi

c gieo vào tháng 4 d

t có khí h u khác
có th thu non làm rau s

s liên t c ra qu nhi u, dây tr lâu, n u mu n b o

qu n d tr dùng lâu dài c
Có hai gi

bí già m i thu ho ch.
ng nh t

Tr ng ph bi n

Gi

c ta:

Kiên Giang, C

tròn d p, có khía, n ng 3 - 5 kg, trái già màu vàng, v hai da, th t d y, déo, màu
vàn

.

Gi ng bí trái dài Buôn Ma Thu t: Tr ng ph bi n

mi

cao nguyên. Trái b u d c dài, n ng 1

2 kg, v

hay s n sùi, th

n vàng cam, ít d o, ngon ng t. [15]

và

1.1.1.4. Thành ph n hóa h c
Qu b

ch a 88,3-

c, 1,40-1,33 protid, 0,5-0,43% lipid, 5,6 %

tinh b t, 0,08% vitamin C, 0,004% vitamin PP, 0,001% vitamin B1, 0,8-1,01%
tro. Th t qu

a

ng t ng s .

3


1.1.1.5.
là lo i cây tr ng l y
dùng

c ch bi n

ch bi n th c ph

t lo i rau. B

s y,

,b

c

m cho tr

Hình 1.3. M t s s n ph m khác t
mc

là lo i cây d tr ng, ít b sâu b nh, k thu t tr ng và
t, có th tr

c

nhi u lo

t khác

nhau.
i dân hi n nay là khâu tiêu th s n ph m. Vì v y,
m r ng và phát tri n di n tích tr ng cây
ngành ch

, h th ng khuy n nông và các

ng qu ng bá, gi i thi u giúp nông dân tiêu th s n

ph m trên th

ng, c n nghiên c u s n xu

ng hóa các s n ph m

quy

mô công nghi p.
1.1.1.6. Tác d ng c
là ngu n th

p provitamin A thiên nhiên phong phú. Ngoài t

l ch t x

còn mang l i vitamin C, axit folic, magic, kali và

ch t

là thành ph n ch a nhi u vitamin A,

quan tr ng trong s phát tri n c a s

ng

còn tham gia vào quá trình sinh t ng h p protein,

n, vitamin A
u hoà h mi n d ch, bão v

còn ch a m t ch t c n thi t cho s phát tri n c a não b
là acid glutamic,

ch

ng trong b

ng th n kinh,

ng các ph n ng chuy n hoá trong t bào th n kinh và não. Vì v y,

4


c coi là th

não, tr

c th n kinh và là th

em ch m phát tri n v trí óc.
1.2. Gi i thi u chung v tinh b t
Tinh b t là thành ph n chính c a h

c và c

c. H t tinh b t

c c u t o t amylose và amylopectin, xung quanh là m t l p v c u t
b ng amylose và amylopectin. Các h t x p thành t ng l p. H t tinh b t t nh ng

nguyên li u khác nhau có hình d

c khác nhau.

Tinh b t là m

bao g

D-glucose

n i v i nhau b i liên k t

-glucoside. Công th c phân t

(C6H10O5)n

t

n kho

g

i nghìn. Tinh b t có

d ng h t màu tr ng t o b i hai lo i polyme là amylose và amylopectin. Amylose
là polyme m ch th ng g

D- glucose liên k t v i nhau b i liên k t

-1,4- glucoside.

Hình 1.4. M t ph n c u trúc amylose
Amylopectin là polyme m ch nhánh, ngoài chu i glucose

ng còn

có nh ng chu i nhánh liên k t v i chu i chính b ng liên k t -l,6-glucoside. Các
h t tinh b t là nh ng tinh th

t tinh b t có ph n k t tinh do

amylose và ph n phân nhánh c a amylopectin t o thành làm cho chúng không tan
cl

i các enzyme.

5


Hình 1.5. M t ph n c u trúc amylopectin
Tính ch t c a tinh b t
:
Khi hòa tan tinh b

u tiên các phân t

gi a các phân t tinh b
c a tinh b t, t o ra l p v
b y

cl

c s thâm nh p vào
i các nhóm ho

c và làm cho m

ng

a phân t tinh b t

t qu , phân t tinh b t b xê d

cr

y ra không h n ch s làm bung ra các phân t tinh b t và h chuy n
thành d ng dung d

n tr

t quá trình ph thu

u ki n nhi

c quá trình hòa tan và

bên ngoài.

Tính ch t h hóa c a tinh b t:
Nhi

phá v h t chuy n tinh b t t tr

khác nhau thành dung d ch keo g i là nhi
t tinh b

m

phá v

nh t, các phân t

m mà là m t kho ng nhi
, ngu n g c tinh b

c a tinh b t khác nhau.

6

hydrat hóa
i hóa lí khi h

liên h p v

h hóa không ph i là m
u ki n h

h hóa. Các bi
trong su

m ch th ng và nh
Nhi

u có m

t o thành gel.
nh

nh.

c h t và pH mà


B ng 1.1. Nhi

h hóa c a m t s tinh b t [7]

Nguyên li u

Nhi

Tinh b t s n

h hóa

58,5-73°C

Tinh b

70-90°C

Tinh b t hu nh tinh

61-81°C

Tinh b t khoai tây

56-66°C

Tinh b t b p

62-72°C

nh t c a h tinh b t:
M t trong nh ng tính ch t quan tr ng c a tinh b t có
ng và k t c u c a nhi u s n ph m th c ph
có nhi u nhóm hydroxyl có kh

nh t. Phân t tinh b t
c v i nhau làm cho phân t

tinh b t t p h p l i, gi nhi u
d

n ch t

n cho dung d

dính,

nh
Kh

o gel và s thoái hóa gel:

Tinh b t sau khi h

ngu i, các phân t tinh b t s

x p x p l i m t cách có tr t t

t o thành gel tinh b

dung d ch tinh b t ph i có n

t

c v a ph i, ph

chuy n tinh b t thành tr

c gel thì
c h

ngu i

tr ng thái

t ch có các liên k t hydro tham gia, có th n i tr c
ti p các m ch polyglucoside ho c gián ti p qua phân t

ngu i m t th i gian dài s co l

c. Khi gel tinh b t

ng d ch th s thoát ra, g i là s thoái

hóa.
1.3. Khái quát v quá trình th y phân
1.3.1. B n ch t và ý

a quá trình th y phân [8]

Khái ni m quá trình th y phân là quá trình phân c t m t h p ch t cao phân
t thành các phân t

i tác d ng c a các xúc tác sinh h c, hóa
7


h c và có s tham gia c

c.

Ph n ng th y phân là ph n ng r t ph bi n trong b o qu n và s n xu t
th c ph m. Do ph n ng th y phân mà ch
gi

ng các s n ph m th c ph m b

ph n ng th

m ch t cho th c

ph m. Qua ph n ng th y phân, không nh ng các tính ch t c m quan mà các
tính ch t hóa h c c a s n ph m c a b bi
Ph n ng th

i r t nhi u.

ng là m

u cho m t lo t các ph n ng khác ti p

di n. Các ph n ng có th x y ra khi ph n ng th

t thúc .

Xét v m t sinh h c, ph n ng th
phân gi

n

n cu i cùng c a m t quá trình sinh h c.

Bên c

thu t s n xu t các s n ph m th c ph m, ph n ng

th y phân có vai trò r t quan tr

gi m b t t n th t các ch t th c ph m,

i ta ph i tìm nh ng bi n pháp k thu
các s n ph m th

c l i, n u qua ph n ng th y phân mà ch

thành ph

i ta t

u ki

cd

ng glucose

ph n ng th y phân tinh b t b ng enzyme

1.3.2. Nh ng y u t

ng

u ki n cho ph n ng th y phân y x y ra

n t n cùng. Ch ng h n t tinh b t, mu
ph i t

a và h n ch

i ta

nm ct i

n quá trình th y phân [6]

V n t c c a quá trình th y phân liên quan ho t tính c a enzyme xúc tác cho
ph n ng. Ho t tính c a enzyme xúc tác càng m nh thì quá trình th y phân di n
ra càng nhanh và tri

.

ng c a ch t xúc tác và n
Ph n

ch t xúc tác [6]

ch
t th

n m t gi i h n nào

t mà ti p t c b sung ch t xúc tác s cho s n

ph m th y phân mong mu n ti p t c phân h
nh n ng

n ki m tra th c nghi m

ch t xúc tác thích h p cho quá trình th y phân.

ng c a n

t th y phân [6]

N

u su t c a quá trình th y
8


t này ph i phù h p v i n
ch t xúc tác thì quá trình th y phân m i di n ra tri t
ch

u

ng c a s n ph m mà ta kh ng ch n

t cho phù h p.

-Menten bi u di n m i quan h gi a v n t c ph n
ng v i n

t:
E+S

ES

E+P

t

-

- E: emzyme
- P: s n ph m
- ES: ph c trung gian

Ph n ng enzyme

i các h ng s t c

ph n ng sau:

- K1 : h ng s t

c a ph n ng t o ph c [ES]

- K-1 : h ng s t

c a ph n ng phân ly ph c [ES]

- K2: h ng s t

cl i

c a ph n ng phân ly ph c thành s n

ph m

-

c th hi n qua công th c

sau:

V = V max
- [S]: n

t.

- Km: h ng s

cho ái l c enzyme
t:

i emzyme. Km
iv

t.
Km =

V: v n t c t o thành s n ph m.
- vmax: v n t c c

i.

9

c

Hình 1.6. Bi n thiên v n t c ph n ng theo n
y,

t

t thì v n t c ph n

n

t t i m t giá tr

Vmax

n t c ph n

nt
a dù n

ng c a nhi

t giá tr c

i

t ti p t

ng [6]

Theo quy lu t c a các ph n ng hóa h

ng, v n t c ph n ng

enzyme

enzyme có b n ch t là protein
t i m t giá tr gi i h

n t c ph n ng

enzyme s b gi m do s bi n tính c a protein.
Trong kho ng nhi

mà enzyme

bi n tính thì h s nhi

enzyme vào kho
t c ph n
hi

c a

lên 10°C thì v n
n 2 l n. Khi b

u có s bi n tính protein thì x y ra

ng: m t m t v n t c ph n ng v

, m t khác

v n t c bi n tính protein x y ra n
d nt

t qu là v n t c ph n ng gi m

hoàn toàn.

Nhi

ng v i v n t c c

i g i là nhi

enzyme b m t hoàn toàn ho t tính g i là nhi

t i thích. Nhi
t i h n. Nhi

t i thích

c a cùng lo i enzyme có ngu n g c khác nhau thì không gi
enzyme có ngu n g c th c v t có nhi
ngu n g

ng v t 40 - 50°C. Nhi

enzyme,

nhi

ng

t i thích là 50 - 60°C, enzyme t
quá th

m ho

c a

u ki n này enzyme không b bi
tr l

Nhi

mà t i

u ki n thích h p thì ho t tính c a enzyme l

c ph c h i.

t i thích c a enzyme không ph i là h ng s mà nó ph thu c vào
10


nhi u y u t

t, pH

ng, n

enzyme, ngu n enzyme.

bi t là th i gian tác d ng càng dài thì nhi

c

t i thích càng gi m.

ng c a th i gian th y phân [6]
Th i gian th y phân dài hay ng

cho quá trình phân gi i, c

liên k t glucoside trong chu i polypeptide c a tinh b

t các

i tác d ng c a các

ch t xúc tác. Khi nhi

n v n t c ph n ng
n ch t là protein nên enzyme b bi n

tính và m t ho

i gian thích h p s có tác d

y

quá trình th y phân.
ng c a ch t kích thích và ch t kìm hãm [6]
M t s ch t hóa h c khi b sung vào ph n ng enzyme
gi m v n t c ph n ng enzyme. Ch

c g i là ch t kích thích hay ch t

a s phân chia này ch
n

n

thích

i, vì m t ch t
khác l i là kìm hãm. Ho c ch t kích

ph n ng này mà l i là kìm hãm

ph n ng khác.

Ch t kích thích (ch t ho t hóa): là ch t có kh

ph n

ng enzyme, ho t hóa enzyme t tr ng thái không ho
ho

ng sang tr ng thái

ng.
: làm enzyme có kh

n ng chuy n hóa nhóm,

chuy n hóa hydro trong ph n ng xúc tác, bi
enzyme t i tr ng thái thích h p, d
ng trong trung tâm ho
t o thành trung tâm ho

i trung tâm ho

ng c a

n ph c h i nh ng nhóm ch

t

ng c a enzyme. Các ion kim lo i có th tham gia
ng c a các enzyme, làm c u n i cho enzyme

ch t.
Các ch t ho t hóa có th

enzyme b ng cách gián ti p hay

tr c ti p
- Ho t hóa gián ti p: n u ch t ho

ph n ng enzyme

b ng cách lo i tr ch t kìm hãm kh i h n h p ph n ng ho c tham gia ph n ng
ng tr c ti p v i phân t enzyme.
- Ho t hóa tr c ti p: các ch t ho

ng tác d ng vào trung tâm ho t
11


ng c a enzyme ho c làm bi
ng có l i cho ho

i c u hình không gian c a phân t enzyme

ng xúc tác.

Ch t kìm hãm (ch t c ch ): là nh ng ch t làm gi m t

ph n ng

enzyme, ho c vô ho t enzyme. T t c nh ng ch t gây bi n tính protein
nh ng ch

u là

c hi u c a enzyme. Các ch t này có tác d ng kìm

hãm t t c các enzyme. Ngoài ra, có nhi u ch t khác không làm bi n tính protein

enzyme

n làm gi m ho

xúc tác c a nó. Nói chung, tác d ng kìm

hãm có th là do ch t kìm hãm k t h p v i enzyme t o thành ph c Enzyme ch t kìm hãm theo ph n ng sau:
K+i
E+I=

EI
K-i

- N u k = 0 ph c ch t EI hoàn toàn không phân li. S kìm hãm

không thu n ngh
kìm

i tác d ng c a ch t kìm hãm không thu n ngh ch, m c
th i gian tác d ng, n u n

ch t kìm

l

bão hòa enzyme thì cu i cùng ph n ng enzyme s ng ng hoàn
khi lo i ch t kìm hãm ho

c a enzyme

n a,

c ph c h i.

ng h p kìm hãm thu n ngh ch, hình thành tr ng thái cân b ng

-

c a ph n ng trên, m

c th hi n b ng h ng s phân ly (K 1 )

c a ph c ch t enzyme - ch t kìm hãm.
- Giá tr K 1 càng l n, ph c ch t càng d

kìm hãm thu n ngh ch, ho

ng c a enzyme có th

i tác d ng c a ch t
c ph c h i sau khi lo i

ch t kìm hãm. Các ch t kìm hãm có th tác d ng v i enzyme theo nhi u cách

- Kìm hãm thu n ngh ch: khi lo i b ch t kìm hãm thì ho t tính enzyme tr

l

u.
- Kìm hãm b t thu n ngh ch: n u lo i b ch t kìm hãm thì enzyme

không có l i ho

u.

- Kìm hãm c nh tranh: ch t kìm hãm có c u trúc hóa h c g n gi ng c u t o

12


hóa h c c

c nh tranh trung tâm ho

t, ch t kìm hãm s k t h p v i trung tâm ho
ch t ph n ng v i enzyme b gi m xu ng, t

ng c a enzyme v i
ng, làm c

ph n ng gi m. N

kìm hãm càng cao, v n t c ph n ng càng gi m, kh c ph c b

ch t
ng

lo i b tác d ng c a ch t kìm hãm.
- Kìm hãm không c nh tranh: ch t kìm hãm k t h p v i enzyme, làm thay

i c u trúc không gian c a enzyme, làm cho enzyme không tác d
t, v n t c ph n ng lúc này ch ph thu c vào n

cv i

ch t kìm hãm mà

không có cách kh c ph c.
1.3.3.

ch c a quá trình th y phân [13]

1. Quá trình h hoá tinh b t
nhi

ng tinh b

t

ng ki

c, khi nhi

c và

t tinh b t s hút

nh t c a dung d ch. Khi th tích c a h

m

n

phá v l p v bên ngoài, amylose và amypectin thoát ra, t o
nh hình, kh
Các h t tinh b

c khác nhau, h t tinh b t l n b h

tiên, h t tinh b t nh b h hóa sau cùng. Vì v y, nhi
m

m mà là m t kho ng nhi
Nhi

h hóa là nhi

h hóa không ph i là

.
mà t

n ra và k t thúc quá trình chuy n

tinh b t t tr ng thái tinh th sang tr ng thái l ng. Nhi
vào nhi u y u t : tính ch t m i lo i tinh b

u c a tinh b

huy n phù tinh b t thì nhi

b tc

c nh s có nhi

h hóa ph thu c

ng khu ch tán, n

huy n phù c a tinh b t, t
n

u

h

c khi h t tinh

h

ih

c

l n.
Quá trình h hóa

t t c các lo i tinh b

c a h tinh b

2. Quá trình d

u gi

t giá tr c
ng hóa tinh b t
13

nh t
i r i gi m xu ng.


Tinh b t sau khi h hóa s d dàng cho vi c th c hi n các quá trình: d ch
ng hóa g i chung là quá trình th y phân tinh b t.
S n ph m c a quá trình th y phân tinh b t b ng enzyme là phân c t
amylose, amylopectin và dextrin b

n mantose,

m

c tr thành

ng nh glucose và các dextrin b c th p d

ch t hòa tan c a d

ng.
ng hóa tinh b t là k t qu c

ng c a nhóm

enzyme amylase.
c a ph n ng th y phân:
Không ph thu c vào ngu n g c c a ch t xúc tác, m i khi các liên k t 1,4 và - 1,6 glucoside b phân c t, thì t
v i các nhóm ion c

pt

c liên k t

c.

Kh o sát quá trình th y phân tinh b t

m

c b i enzyme

amylose cho th y r ng: các ch t xúc tác b gãy m i liên k t glucoside gi a
nguyên t carbon s 1 v i nguyên t oxy.

m ch amylose, khi m i liên k t

1,4- glucoside b phân c t thì nhóm hydroxyl (OH) c
k t carbon s 1

c s liên k t v i liên

g c glucoside bên trái, còn cation hydro (H+) s liên k t v i

nguyên t carbon s 4
m i liên k t

glucoside bên ph

i v i m ch amylopeptide, khi

-l,6-glucoside b phân c t, thì nhóm OH- c

nguyên t carbon s 1

c s liên k t v i

m ch chính, còn H+ s liên k t v i O2-

nguyên t

carbon s 6.
1.4. Quá trình th y phân tinh b t
1. Enzyme

-amylase ( -l,4-glucanohydrolase) (EC 3.2.1.1)

C ut o
Enzyme

-

-amylase là protein có phân t

14

ng th

ng n m trong