Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 1
CHNG I T VN
1.1 TNG QUAN
Trong m gì p bng sen
Lá xanh bông trng li chen nhy vàng
Nhy vàng, bông trng, lá xanh
Gn bùn mà chng hôi tanh mùi bùn
ã t
lâu sen c xem là bi
u tng c
trng cho tính cách ngi Vit Nam. Không
nhng th, gn ây, sen còn là loi cây mang
li kinh t cao cho ngi nông dân. Sen c
trng nhiu n
42 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1570 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu quy trình chế biến hạt sen, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g bng Sông Cu
Long, c th
ng Tháp, Tin Giang,
Vnh Long,…
Các b phn ca cây sen nh hoa, lá, gng sen, r sen,..u có giá tr kinh t do
chúng có chc nng dc ph m cao.
c bit, ht sen có giá tr dinh d!ng cao và có chc nng cha bnh nên nó r"t c
ngi tiêu dùng quan tâm. Ht sen c s dng dng ti, dng khô, làm mt,…
Trong ó n#c ht sen là mt s$n ph m m#i góp phn làm a dng hóa s$n ph m,
nâng cao giá tr thu nhp cho bà con nông dân.
có c s$n ph m n#c ht sen có giá tr dinh d!ng cao, c$m quan t%t, cn
ph$i có nhiu nghiên cu sâu hn v tính ch"t, thành phn dinh d!ng, các ch
trong quá trình s$n xu"t, v.v..
ã có mt s% nghiên cu tr#c ây v tính ch"t vt lý, thành phn dinh d!ng, $nh
hng ca enzym amylase (t
malt) lên ht sen các tu&i khác nhau. Tr#c ây,
xác nh tu&i ca sen theo phng pháp ánh d"u ngày rng cánh hoa. Phng
pháp này ã $nh hng n cây sen khi ánh d"u m'u. Bên cnh ó, mc dù cùng mt
ngày tu&i, thành phn hóa h(c ca ht sen c)ng có th
khác nhau bi iu kin sinh
trng, v trí, gi%ng sen, thi tit,…T
ó, nh"t thit có nhng nghiên cu
a ra
phng pháp n gi$n và kh$ thi hn
xác nh tu&i c)ng nh xác nh tính ch"t
phù hp ca sen cho vic s$n xu"t n#c ht sen.
S$n ph m n#c ht sen càng ngon khi s dng sen có tu&i cao. Tuy nhiên, vic ó
ng ngha lng tinh bt trong dch sa r"t nhiu và r"t d b kt tinh tinh bt. Vì th,
Hình 1: Cây sen
Ngun:www.flickr.com/photos/juliekintaiwan/180413573
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 2
vic tìm ra loi Enzym amylase thích hp cho vic s$n xu"t s$n ph m không b lng
và $m b$o ch"t lng t%t là iu ht sc cn thit.
Vic ch(n l*a ht sen có cùng tu&i ã gây mt s% khó khn cho nhà s$n xu"t trong
công tác thu gom v#i s% lng l#n. Do ó cn có các ánh giá v kh$ nng s dng
ht sen h+n hp ngoài th trng nhm nâng cao kh$ nng s$n xu"t s$n ph m n#c ht
sen.
1.2 MC TIÊU NGHIÊN C U
- Phân tích và tìm m%i tng quan gia c tính vt lý và thành phn hóa h(c
quan tr(ng ca nguyên liu ht sen.
- Kh$o sát $nh hng ca nng Enzym α-amylase t
Bacillus và nhit
n quá trình thy phân tinh bt trong n#c ht sen.
- Phân tích thành phn dinh d!ng và ánh giá c$m quan s$n ph m n#c ht
sen.
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 3
CHNG II. L
C KHO TÀI LIU
2.1 S
lc v cây sen
Lá và hoa sen hng
(Nelumbo nucifera)
Phân loi khoa hc
Gi#i (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Magnoliophyta
L#p (class): Magnoliopsida
B (ordo): Proteales
H( (familia): Nelumbonaceae
Chi (genus): Nelumbo
Bng 1: c tính thc vt ca cây sen .
Ngun: www.vi.wikipedia.org (2/2/07)
Sen là loi cây thân mm s%ng ch yu d#i n#c. Thân r ca sen m(c trong các l#p
bùn trong ao hay sông, h còn các lá thì n&i ngay trên mt n#c. Các thân già có nhiu
gai nh,. Hoa thng m(c trên các thân to và nhô cao vài centimet phía trên mt n#c.
Thông thng sen có th
cao t#i 1,5 m và có th
phát tri
n các thân r bò theo chiu
ngang t#i 3m, mt vài ngun cha ki
m chng c cho bit nó có th
cao t#i trên 5
m. Lá to v#i ng kính t#i 60 cm, trong khi các bông hoa to nh"t có th
có ng
kính t#i 20cm.
Có nhiu gi%ng sen c trng, v#i màu hoa dao ng t
màu trng nh tuyt t#i màu
vàng hay hng nht. Loài cây này có th
trng bng ht hay thân r.
Hoa sen là mt bi
u tng cho s* thanh cao theo ngi Vit và nhiu ni khác châu
Á. Hình $nh tòa sen hin din trong $nh th phng, c bit là Pht giáo
Sen v
a c dùng làm th*c ph m, v
a làm dc ph m nên có giá tr kinh t r"t
cao.
S$n ph m ht sen r"t a dng: n#c ht sen, mt ht sen, chè ht sen, sen n#c ng,
trà tim sen, bt ht sen,…
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 4
(a) (b) (c)
Hình 2: Các sn phm ht sen
(a): Mt ht sen (b): Ht sen ti hút chân không (c): Ht sen nc ng
Ngun: www.khmerkromrecipes.com/recipes/recipe430.html (2/2/07)
www.ctfood.se/u_img/1953_boiled_lotus_seed_440g.jpg (2/2/07)
2.2 Giá tr dinh dng ca ht sen
Bng 2: Thành phn hóa hc ca ht sen
Dinh dng
n v
Giá tr
trên 100g
Thành phn
N#c g 77.00
Nng lng kcal 89
Nng lng kj 372
Protein g 4.13
Lipid g 0.53
Carbohydrate g 17.28
Cht khoáng
Calci, Ca mg 44
St, Fe mg 0.95
Magnesium, Mg mg 56
Phosphorus, P mg 168
Kali, K mg 367
Natri, Na mg 1
K-m, Zn mg 0.28
ng, Cu mg 0.094
Mangan, Mn mg 0.621
Vitamin
Thiamin mg 0.171
Riboflavin mg 0.040
Niacin mg 0.429
Pantothenic acid mg 0.228
Vitamin B6 mg 0.168
Vitamin A, IU IU 13
Hình 3: G
ng sen
Ngun: www.answers.com/topic/lotus-seed-jpg
(2/2/07)
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 5
Cht béo
Acid béo mt n%i ôi g 0.104
acid oleic (18:1 g 0.062
Ganglioside, 20:1 g 0.012
Erucio ( 9), 22:1 g 0.031
Acid béo nhiu n%i ôi g 0.312
linoleic (6), 18:2 g 0.285
linolenic (18:3 g 0.027
Cholesterol mg 0
Acid amin
Tryptophan g 0.059
Threonine g 0.200
Isoleucine g 0.205
Leucine g 0.326
Lysine g 0.264
Methionine g 0.072
Cystine g 0.054
Phenylalanine g 0.206
Tyrosine g 0.100
Valine g 0.266
Arginine g 0.338
Histidine g 0.115
Alanine g 0.239
Aspartic acid g 0.505
Glutamic acid g 0.957
Glycine g 0.221
Proline g 0.344
Serine g 0.252
Ngun: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 19 (2006)
Hình 4: G
ng sen và ht sen
Ngun: www.answers.com/topic/lotus-seed-jpg (2/2/07)
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 6
Protein: Protein c xem là ch"t to thành s* s%ng. Nó tham gia vào thành phn ca
m+i t bào và là yu t% to hình chính. Vai trò ca protid c bit quan tr(ng %i v#i
sc kh,e ca con ngi. Nó tham gia vào cân bng nng lng c th
và là ch"t kích
thích ngon ming.
Lipid: Trong ht sen có mt lng ít lipid. Lipid to nng lng cho c th
, thúc y
h"p thu các vitamin tan trong béo. Tuy nhiên vic l*a ch(n loi th*c ph m có ít ch"t
béo là iu ang c quan tâm trên th gi#i ngày nay.
Cacbohydrate:Ch yu gm tinh bt và ng. Tinh bt là nhng ht nh,, mn, trng,
không mùi, v nht. Trong n#c, khi tng nhit , tinh bt b h hóa, trng n to
thành dung dch keo. Nu h nhit , tinh bt s- b thoái hóa và kt ta.
Ch"t khoáng: Gi vai trò quan tr(ng trong quá trình to hình, duy trì cân bng acid-
kim trong c th
, iu hòa chuy
n hóa n#c trong c th
,…
Vitamin: Là nhng ch"t hu c phân t th"p cn thit cho các chc phn chuy
n hóa
bình thng ca c th
. Vitamin không t* t&ng hp trong c th
ngi, mà c cung
c"p t
các ngun thc n bên ngoài. c bit vitamin nhóm B có tác dng tích c*c
n nhiu ph$n ng sinh hóa quan tr(ng.
2.3 Công dng cha bnh ca ht sen
Không ch. là món n ngon, b&, ht sen còn là v thu%c quý trong ông y.
Theo tài liu c& thì ht sen (liên nhc) v ng(t, sáp (làm cho cht li, kín li), tính bình
(không nóng, không lnh), có tác dng cha di tinh, mng tinh, tiêu ch$y, m"t ng,
chm tiêu, y bng, n kém, cha khát do s%t
cao, m"t n#c, v.v
Ngoài ra còn có các bài thu%c s dng ht sen
cha bnh nh:
- Cha m"t ng, au u
- Tr/ em tiêu ch$y kéo dài, gy yu kém n
- Ph n hay b s$y thai
- Tr/ con nóng khát
- Cha di tinh, ái c
- Cha thiu máu, ít ng, kém n
- Bi d!ng cho ph n m#i sinh, m#i iu
hòa kinh nguyt, bnh thi k0 tin mãn kinh
Ngun: Lng y Vng Tha Ân - Vn hóa ngh thut n ung 3/11/2005)
Hình 5: Ht sen t
i
Lotus_Seeds.jpg (ngày 2/2/07)
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 7
2.4 c tính tinh b t
2.4.1 Tính h hóa
Kh$ nng trng n ca tinh bt trong n#c khi tng nhit to thành dung dch
keo là mt trong nhng tính ch"t quan tr(ng ca tinh bt.
Khi un nóng tinh bt trong n#c, tính ch"t vt lý ca tinh bt bin &i nhiu , trng
thái này nh#t và kh$ nng xuyên sáng ca dung dch tinh bt tng lên r"t rõ. Th
tích tinh bt tng lên r"t nhiu ln cho n khi ht tinh bt b rách và gi$i phóng các
thành phn amylose và amylopectin.
S* h hóa s- d'n n phá t các liên kt hydro ni phân t và to thành các liên kt
m#i v#i n#c cho n khi t nh#t c*c i. Khi tip tc tng nhit lên na, liên
kt hydro s- b phá hy làm cho nh#t gi$m xu%ng
2.4.2 Tính cht nht - do ca h tinh bt
Mt trong nhng tính ch"t quan tr(ng ca tinh bt có $nh hng n ch"t lng và kt
c"u ca nhiu s$n ph m th*c ph m là nh#t và d/o. Phân t tinh bt cha nhiu
hydroxy có kh$ nng liên kt c v#i nhau làm cho phân t tp hp li s hn,
gi nhiu phân t n#c hn khin cho dung dch có c, dính, d/o và
nh#t cao hn, do ó các phân t di chuy
n khó khn hn. Tính ch"t này càng th
hin
mnh m- hn nhng tinh bt giàu amylopectin.
Yu t% chính $nh hng n nh#t ca dung dch tinh bt là ng kính bi
u kin
ca phân t hoc các ht phân tán. ng kính này s- ph thuc vào các nhân t% sau:
- c tính bên trong ca phân t nh kh%i lng, kích th#c, th
tích, c"u trúc và s*
b"t %i xng ca phân t.
- Tng tác ca tinh bt v#i dung môi (n#c) gây $nh hng n s* trng, s* hòa
tan và cu hydrat hóa bao quanh phân t
- Tng tác ca các phân t tinh bt v#i nhau quyt nh kích th#c ca tp hp
Nng tinh bt, pH, nhit , ion Ca2+, tác nhân oxy hóa, các thu%c th phá hy cu
hydro u làm cho tng tác gia các phân t tinh bt thay &i do ó làm cho nh#t
tinh bt thay &i theo.
nh#t ca tinh bt tng lên trong môi trng kim vì kim gây ion hóa các phân t
tinh bt khin cho chúng hydrat hóa t%t hn.
Khi cho các ph gia vào th*c ph m cha tinh bt thng có $nh hng r"t l#n n
tính ch"t d/o ca tinh bt.
V#i các mu%i, khi nng th"p s- $nh hng không áng k
n nh#t ca h
tinh bt. Ngc lai, khi nng cao s- làm tng nh#t vì khi ó mu%i s- chim l"y
các phân t n#c.
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 8
pH ca a s% th*c ph m thng trong gi#i hn 4 – 7. S* thay &i không áng k
trong gi#i hn ó ch. có $nh hng r"t nh, n nh#t ca h tinh bt.
Các acid béo thng làm tng nh#t nhng s* tng s- không nh nhau %i v#i các
tinh bt khác nhau.
a s% các ch"t hot ng b mt khác thng làm tng nhit
h có nh#t c*c
i. Trong th*c ph m ngi ta thng dùng các ch"t hot ng b mt phi ion
làm
ch"t nh) hóa và ch"t to b(t. Hot ng cu$ nhng ch"t này ph thuc tr*c tip vào
tng tác v#i tinh bt. Nói chung, a s% các ch"t hot ng b mt dùng trong các s$n
ph m th*c ph m u to phc v#i amylose.
2.4.3 Kh nng t o gel và thoái hóa ca tinh bt
Thoái hóa tinh bt là quá trình ngc li ca s* h hóa tinh bt. Dung dch tinh bt
sau khi c h hóa, chuy
n thành trng thái hòa tan, sau ó c làm ngui t
t
và
gi nhit nh, hn 35oC, thì tinh bt b m"t tính hòa tan, n#c trong tinh bt tách
ra. Quá trình này s- càng tng mnh nu gel
lnh ông ri sau ó tan giá. Tinh
bt trng thái kt ta và lng xu%ng d#i dng tinh th
.
Có hin tng thoái hóa là do hình thành nhiu cu hydro gia các phân t tinh bt.
Các phân t amylose có mch thng nên nh h#ng v#i nhau d dàng và t* do hn
các phân t amylopectin. Vì th hin tng thoái hóa gn nh ch. có liên quan v#i các
phân t amylose là ch yu.
S* thoái hóa bao gm 3 giai on:
- u tiên các mch c u%n thng li.
- Tip n v, hydrat b m"t và các mch c nh h#ng.
- Các cu hydro c to thành gia các nhóm -OH
Ngi ta nhn th"y rng t%c thoái hóa s- tng khi gi$m nhit và s- t c*c i
khi pH = 7. T%c thoái hóa s- gi$m khi tng hoc gi$m pH. Khi pH > 10, s- không
có thoái hóa. Khi pH < 2 thì kh$ nng thoái hóa vô cùng bé.
Ngi ta c)ng nhn th"y rng, amylopectin ã thoái hóa có th
quay tr v trng thái
ban u khi un nóng t
50oC n 60oC, nhng s* thoái hóa ca amylose thì không
th
khc phc, ngay c$ khi un nóng có áp su"t. S* khác bit này có th
là do vùng kt
tinh khá l#n c to ra bi amylose.
Ngun: Lê Ng c Tú – “Hóa h c thc ph
m”
2.5 Các y!u t" nh h#ng $!n quá trình l%ng
Lng là mt quá trình c h(c
phân riêng mt h+n hp không ng nh"t (có kh%i
lng riêng khác nhau). Trong công ngh th*c ph m, h l,ng ch yu là huyn phù
thô: các ht rn có kích th#c l#n hn 1001m, có th
nhìn th"y c.
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 9
Ta bit, trong khi lng, các phn t ri lng bng l*c:
f = G.g (kg m/s2)
G: kh%i lng phn t lng (kg)
g: gia t%c tr(ng trng (m/s2)
Nu xem phn t lng có dng hình cu vì r"t nh, thì:
G = )21(
3
4 3 ρρpi −r (kg)
r: bán kính phn t (m)
21, 22: kh%i lng riêng phn t lng và ch"t l,ng (kg/m3)
Trong khi lng, các phn t chu tác ng ca l*c ngc li:
f’ = rvpiη6 ( kg.m/s2)
3: nh#t môi trng (Ns/m2)
v: vn t%c ri lng ca phn t (m/s)
f’ tng dn lên vì vn t%c v thay &i trong khi ri
Khi f = f’, thì s* lng tip theo s- x$y ra vn t%c không &i:
nh lut Stoke
v = gd
η
ρρ
1
)21(
9
2 2
−
v: Vn t%c lng (m/s)
d: ng kính phn t lng (m)
3: nh#t môi trng (Ns/m2)
21, 22: kh%i lng riêng phn t lng và ch"t l,ng (kg/m3)
nh lut Stoke áp dng cho mt h n thun không ph$i là h keo, phn t lng
không b các yu t% khác chi ph%i
Nh vy vn t%c lng ph thuc vào mc phân tán ca h+n hp, kích
th#c phn t lng và kh%i lng riêng ca hai pha. Khi kích th#c ht l#n, chênh
lch kh%i lng riêng ca hai pha l#n t%c lng s- tng lên. Ngc li khi nh#t
ca dung dch l#n t%c lng gi$m.
Ngun: Nguyn Tn Thành – Bài ging “Các quá trình c bn ch bin thc ph
m”
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 10
2.6 ng hc quá trình thy phân tinh b t b#i enzym
kh$o sát quá trình thy phân, ta d*a vào h"p thu.
Xem tin trình thay &i h"p thu là bin &i bc nh"t, phng trình có dng nh sau:
Ak
dt
dA
e .=− (1)
Hay dtk
A
dA
e .=− (2)
V#i phng trình vi phân (2), có th
l"y tích phân theo các iu kin
thi i
m ban u, t = 0 thì A = Ao
thi i
m t = t thì A = A
−=
A
Ao
t
edtkA
dA
0
(3)
Khi th*c hin tin trình thy phân nhit không &i, ke = hng s% (quá trình ng
nhit).
Phng trình (3) có th
vit nh sau :
−=
A
Ao
t
e dtkA
dA
0
.
Hay tk
A
A
e
o
.ln −=
(4)
Trong ó A : h"p thu
ke: Hng s% t%c ph$n ng ca tùy loi enzym (1/phút)
t: Thi gian kt thúc ph$n ng thy phân (phút)
t
ke
Ln(A/Ao)
Hình 6: &ng bi'u di(n t"c $ thy phân
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 11
M
i liên quan gia hng s
t
c
phn ng và nhit
S* ph thuc vào nhit ca hng s% t%c ph$n ng (ke) áp su"t khí quy
n có th
c xác nh bng giá tr Ea (nng lng hot hóa) c bi
u din t
phng trình
Arrhenius
−
=
TTR
E
kk
Tref
a
Trefe
11
*exp.
Hay
−
+=
TTR
E
kk
Tref
a
Trefe
11
*)ln()ln(
Trong ó: ke: Hng s% t%c ph$n ng nhit T (1/phút)
kref: Hng s% t%c ph$n ng nhit tham chiu Tref
Ea: Nng lng hot hóa (kJ/mol)
R: Hng s% khí lý tng (=8,314 J/kmol)
T: Nhit tuyt %i (oK)
Tref : Nhit tham chiu (
oK)
Nng lng hot hóa Ea thng dùng
ch. s* ph thuc vào nhit ca hng s% t%c
ph$n ng. Hn na, nng lng hot hóa có th
c xác nh theo phng pháp
th bng cách bi
u din logarit ca hng s% t%c ph$n ng theo nhit tuyt %i.
H s% nhit có th
c tính toán t
h s% góc Ea/R
Hình 7: nh h#ng ca nhit $ $!n h)ng s" t"c $
2.7 hòa tan ca protein
hòa tan là ch. s% r"t quan tr(ng %i v#i các protein c s dng trong các
u%ng. S* hòa tan ca protein ph thuc vào pH, nhit , ki
u dung môi,..
Khi pH cao hn hay th"p hn i
m ng in (pI), protein s- tích in âm hoc
dng, khi ó các phân t n#c s- tng tác v#i nhng phn tích in này do ó góp
phn làm cho protein hòa tan. Ngoài ra các chu+i protein mang in tích cùng d"u s-
Ln(k)
-Ea/R
1/T
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 12
y nhau do ó làm cho chúng t* phân ly và t* giãn mch d dàng hn. Nu trung hòa
in phân t protein, loi b, l#p hydrat, các phân t l#n protein s- kt t li v#i nhau
to thành kh%i l#n, tách kh,i dung dch g(i là kt ta protein. Có th
làm tng hòa
tan và kh$ nng tách ca protein khi pH trung tính.
Bên cnh ó, hòa tan ca protein tng khi nhit tng t
0 n 40-50oC. 4 nhit
ô cao hn, chuy
n ng nhit ca các phân t protein l#n
phá hy các liên kt
v%n làm bn các c"u trúc bc hai và bc ba do ó protein b tp hp li.
Ngun:Lê Ng c Tú – “Hóa h c thc ph
m”
2.8 Emzym amylase
Amylase thuc nhóm enzym thy phân, xúc tác s* phân gi$i các liên kt glucoside ni
phân t trong các polysaccaride v#i s* tham gia ca n#c. Amylase thy phân tinh
bt, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin hn ch.
Amylase phân b% rng rãi trong t* nhiên và là mt trong nhng l(ai enzym c ng
dng rng rãi nh"t trong công nghip, y t, và nhiu lnh v*c kinh t khác, c bit là
trong ngành công nghip th*c ph m
làm l,ng tinh bt. Amylase c thu nhn t
ht n$y mm, n"m m%c, n"m men, vi khu n..
Gm hai nhóm chính: endoamylase (enzym ni bào) và exoamylase (enzym ngoi
bào)
- Endoamylase: Gm có 5-amylase và nhóm enzym kh nhánh (kh gián tip và
kh tr*c tip). Các enzym này thy phân các liên kt bên trong ca chu+i
polysaccharide
- Exoamylase: Gm 6-amylase và 7-amylase. ây là nhng enzym thy phân tinh
bt t
u không kh ca chu+i polysaccharide
Các dng amylase không ch. khác nhau c tính mà còn khác nhau pH, nhit ,
mc polymer hóa ca c ch"t. Các enzym amylase t
các ngun khác nhau s- có
tính ch"t, c ch tác dng và s$n ph m cu%i cùng ca quá trình thy phân khác nhau.
2.8.1 Ho t
ng ca amylase:
Hình 8: Sn phm ca quá trình thy phân tinh b t ca enzym amylase
Dextrin không nhánh pullulanase
5-amylase Dextrin + oligosaccharide
Tinh bt
Glucose
amyloglucosidase
6 -amylase Maltose
Dextrin
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 13
2.8.2 -amylase (1,4 - - glucan 4-glucanhydrolase) (EC 3.2.1.1) t vi khun
2.8.2.1 Ngun enzym amylase t vi sinh vt
Ngày nay do có u th v nhiu mt, VSV ã tr thành ngun thu enzym ch o.
Ngi ta ã bit nhiu loi VSV có kh$ nng t&ng hp các enzym amylase. Nhng
chng VSV to nhiu amylase thng c phân lp t
các ngun t* nhiên, bi vì các
loài khác nhau và thm chí các chng VSV khác nhau c)ng thng s$n sinh ra nhiu
h enzym khác nhau. VSV to amylase c dùng nhiu hn c$ là n"m si, giá n"m
men và vi khu n, còn x khu n thì ít hn.
Nhiu vi khu n có kh$ nng to lng l#n enzym amylase nh Bac. Polymyxa,
Phytomonas destructans, Bact.cassavanum, Clostridium acetobutylicum,
Pseudomonas saccharophila…Các vi khu n a nhit (a "m) có kh$ nng sinh trng
nhanh (4-6 ln vi khu n a m) và phát tri
n t%t nhit tng %i cao, nên khi nuôi
chúng nhit cao ít b nhim vi sinh vt khác. Nhng vi khu n a nhit to nhiu
enzym amylase áng chú ý là Bac. diastaticus, Bac. stearothermophilus, Bac.
circulans. c bit, Bac. circulans c phân lp t
"t sinh trng t%t 65-70oC và
to amylase mnh nh"t 50oC. Trong s% vi khu n a m to amylase mnh, thì Bac.
subtilis c nghiên cu và s dng rng rãi nh"t. Nhit sinh trng t%i thích ca
Bac. subtilis là 37oC.
Trong canh trng vi khu n, thng không to thành mt phc h enzym amylase
nh n"m si mà ch. có mt α-amylase.
Nhiu α-amylase ã bit hin nay u thu c dng tinh khit cao, hoc là dng
tinh th
.
2.8.2.2 C ch tác dng ca -amylase
c tính và c ch tác dng ca α-amylase (α-1,4 glucan-4-glucanhydrolase, 3.2.1.1)
Amylase là h enzym r"t ph& bin trong th gi#i sinh vt. Các enzym này thuc nhóm
enzym thy phân, xúc tác s* phân gi$i các liên kt ni phân t trong polysaccharide
v#i s* tham gia ca n#c.
R.R’ + H-OH RH + R’OH
S* thy phân tinh bt ca 5-amylase tr$i qua nhiu giai on
- Tr#c tiên enzym này phân ct mt s% liên kt trong tinh bt to ra mt lng l#n
dextrin phân t th"p, sau ó các dextrin này b thy phân tip tc
to ra maltose
và glucose. nh#t ca h tinh bt gi$m nhanh (các amylase và amylopectin u
b dch hóa nhanh).
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 14
- Các giai on ca quá trình thy phân tinh bt ca 5-amylase:
Giai on dextrin hóa:
Tinh bt 5-amylase dextrin phân t bc th"p
Giai on ng hóa:
Dextrin 5-amylase tetra- và trimaltose di- và monosaccharide
Amylose 5-amylase oligosaccharide polyglucose
Maltose maltotriose maltotetrose
Vì α-amylase không phân ct c liên kt α-1,6 glicozit ch+ mch nhánh trong
phân t amylopectin nên dù có chu tác dng lâu thì trong s$n ph m cu%i cùng, ngoài
các ng nói trên (72% mantose, 19% glucose) còn có dextrin phân t th"p và
izomaltose (8%). V#i amylase vi khu n tinh bt b thy phân thành glucose và
maltose n 70-75%. Vn t%c thy phân tinh bt bi α-amylase vi khu n giai on
u cao hn ca α-amylase Asp. oryzae t#i 25% và gi$m mnh khi t c 30-32%
s* thy phân.
Tóm li, d#i tác dng ca α-amylase, tinh bt có th
chuy
n thành maltotetrose,
maltose, glucose, và dextrin phân t th"p. Tuy nhiên thông thng α-amylase ch. thy
phân tinh bt thành ch yu là dextrin phân t th"p không cho màu v#i iodine và mt
ít maltose. Kh$ nng dextrin hóa cao ca α-amylase là tính ch"t dc trng ca nó. Vì
vy, ngi ta thng g(i loi amylase này là amylase dextrin hóa hay amylase dch
hóa.
- Tâm hot ng ca α-amylase có cha các nhóm –COOH và NH3. α-amylase d
tan trong n#c, trong các dung dch mu%i và ru loãng. Protein ca các α-
amylase có tính ch"t acid yu và tính ch"t ca globulin. i
m ng in nm trong
vùng pH 4,2-5,7 (Bernfeld P., 1951). 4 pH<4,0 α-amylase ca vi khu n b vô hot
hoàn toàn (Virits, 1971).
- 5-amylase t
các ngun khác nhau có bn nhit khác nhau
α-Amylase bn nhit hn so v#i các amylase khác. Ngi ta cho rng c tính này ca
α-amylase có liên quan t#i hàm lng ca calcium trong phân t ca nó (α-amylase
ca các vi khu n a nhit có cha calci nhiu hn amylase ca n"m m%c 3-4 ln nên
nó bn nhit hn). c bit amylase ca vi khu n có bn nhit cao hn c$. Nhit
t%i thích ca nó là 70-750C (Amos, 1965, Liphsis, Bragnitsenko, 1977).
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 15
Bng 3: bn nhit ca *-amylase t+ các ngu,n khác nhau
Nhit (oC) Hot ca 5-amylase (%)
ca malt so v#i ban u
Hot ca 5-amylase (%) ca
vi khu n so v#i ban u
65 100 100
70 100 100
75 58 100
80 25 92
85 1 58
90 - 52
95 - 8
Ngun: Theo Miller, Johson và Palmer(Nguyn c Lng-“Công ngh Enzym”)
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 16
2.9 Quy trình ch! bi!n n-c ht sen
Nghin
Ra sch
Trích ly
H nhit, thy phân
Ph%i ch
Nâng nhit
Ht sen
Rót chai, óng np
Tit trùng
B$o qu$n
NaHCO3
Ch.nh pH=7
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 17
2.10 Thuy!t minh quy trình
Ra sch
Ht sen i trà sau khi c phân loi, cn ra sch nhm loi b, tp ch"t và m sen
tránh $nh hng n ch"t lng s$n ph m.
Nghin
Nhm phá v! c"u trúc t bào, tng b mt tip xúc v#i n#c làm cho s* xâm nhp ca
n#c vào các thành phn ni nh) nhanh hn giúp quá trình thy phân nhanh và trit
hn. ng thi ó c)ng là quá trình gi$i phóng ch"t tan trong t bào. T. l ht
sen:n#c = 1: 6
Trích ly
Dch n#c sau khi nghin c em trích ly, b, bã. Dch chit c s dng cho quá
trình thy phân tip theo.
Nâng nhit
Dch n#c sau khi ch.nh pH thích hp, c em un n nhit 95oC trong 5 phút
nhm vô hot enzym gây hóa nâu và h hóa tinh bt mt phn giúp quá trình thy
phân sau ó d dàng hn. Sau ó h nhit nhanh n nhit thy phân.
Thy phân
S dng enzym thy phân tinh bt
thy phân. Enzym amylase s- chuy
n hóa tinh
bt thành ng và các dextrin mch ngn. Thy phân giúp hn ch quá trình lng ca
tinh bt trong s$n ph m.
Ph%i ch
B& sung ng n nng ch"t khô 12%
s$n ph m có mùi v thích hp,trng thái
&n nh. iu ch.nh cho n#c ht sen có pH 8 6,8 tránh hin tng ta protein trong
quá trình tit trùng.
Rót chai, óng np
Dch n#c sen sau khi ph%i chê cn óng np ngay nhm tránh hin tng nhim vi
sinh vt vào s$n ph m.
Tit trùng
Nhm tiêu dit vi sinh vt mc tiêu gây hi cho s$n ph m.
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 18
CHNG III PHNG TIN NGHIÊN C U
3.1 Ph
ng tin nghiên c.u
3.1.1 Thi gian và
a
im
a i
m: Phòng thí nghim B môn Công Ngh Th*c ph m - Khoa Nông Nghip -
Trng i H(c Cn Th.
Thi gian: 26/2/2006 n 25/5/2006
3.1.2 Hóa cht s dng
Hóa ch"t
- Acid sunfuric m c
- Dung dch NaOH
- Dung dch Iod
- Ete etylic
- Dung dch NaHCO3
- Và các hóa ch"t khác
Dng c thí nghim
- H th%ng vô c hóa m
- Máy Soxhlet
- T s"y
- Máy o màu
- Máy o quang ph&
- Máy o pH
- Máy o nh#t
- Máy o cng
- Chit quang k
- Mt s% dng c, thit b phòng thí nghim
3.1.3 Nguyên vt liu
- Ht sen c mua xí nghip chuyên thu mua sen i trà.
- ng RE tinh luyn
- Enzym α-amylase t
Bacillus
3.1.4 Thit b dng c
- Máy o màu, hình $nh c minh h(a hình 9
- Máy o h"p th, hình $nh c minh h(a hình 10
- Máy o pH, hình $nh c minh h(a hình 11
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 19
- Máy o cng, hình $nh c minh h(a hình 12
- Thit b tit trùng, hình $nh c minh h(a hình 13
- H thng trích ly béo, hình $nh c minh h(a hình 14
- Thit b %t m và c"t m, hình $nh c minh h(a hình 15
Và mt s% thit b khác b môn Công Ngh Th*c Ph m - khoa NN & SH9D và b
môn Công Ngh Hóa – khoa Công Ngh
Hình 9. Máy $o màu Hình 10. Máy $o $ hp th
Hình 11. Máy $o pH Hình 12. Máy $o $ c.ng
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 20
Hình 13. Thi!t b tit trùng
Hình 14 H th"ng trích ly béo.
Hình 15 H th"ng $"t $m và ct $m
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 21
3.2 Ph
ng pháp thí nghim
3.2.1 Cách ch(n và x lý m'u
Nguyên liu sen i trà c mua các xí nghip chuyên thu và xu"t kh u sen ti
th xã Saéc
3.2.2 Phng pháp nghiên cu
Ch. tiêu vt lý
+ cng
+ Kh%i lng
+ Kh%i lng riêng
Ch. tiêu hóa h(c
+ Xác nh hàm lng n#c bng phng pháp s"y
+ Xác nh hàm lng protein bng phng pháp Kjeldahl
+ Xác nh hàm lng ng t&ng s% bng phng pháp Bertrand
+ Xác nh hàm lng lipid bng phng pháp Soxhlet
+ Xác nh hàm lng tinh bt bng phng pháp thy phân acid
Thí nghim thy phân c b% trí 2 ln lp li. Kt qu$ c th%ng kê bng chng
trình StatGraphics Plus 4.0
3.3 N i dung thí nghim
Thí nghim 1 Phân tích ch tiêu vt lý ca nguyên liu
Mc
ích
Phân tích các ch. tiêu vt lý ca sen chìm và sen n&i
Chun b mu
- Tách ôi ht sen, phân loi sen chìm và sen n&i.
- %i v#i ch. tiêu kh%i lng: L"y ng'u nhiên 20 ming sen chìm và 20 ming sen
n&i. Ri tin hành phân tích bng cách em i cân.
- %i v#i ch. tiêu kh%i lng riêng: Cân kh%i lng 20 ming sen chìm và 20 ming
sen n&i. Ri tin hành phân tích.
- %i v#i ch. tiêu cng, l"y ng'u nhiên 20 ming sen chìm và 20 ming sen n&i.
Ri tin hành phân tích bng cách o cng.
Tin hành
- Xác nh kh%i lng bng cân phân tích 2 ch s%
Lun vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C
n Th
Ngành Công ngh thc ph
m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 22
- Tính kh%i lng riêng bng công thc d = m/V. Cho lng m'u cn o kh%i lng
riêng vào %ng ong cha lng n#c nh"t nh. Th
tíc._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TP0222.PDF