Nghiên cứu quy trình chế biến hạt sen

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 dc 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 hp 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 lng 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 Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 2 vic tìm ra loi Enzym amylase thích hp cho vic s$n xu"t s$n ph m không b lng và
$m b$o ch"t lng 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$n xu"t trong công tác thu gom v#i s% lng l#n. Do
ó cn có các
ánh giá v kh$ nng s dng ht sen h+n hp 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. Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 3 CH
NG II. L
C KHO TÀI LIU 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 tng cho s* thanh cao theo ngi Vit và nhiu ni khác  châu Á. Hình $nh tòa sen hin din trong $nh th phng,
c bit là Pht giáo Sen v a
c dùng làm th*c ph m, v a làm dc ph m nên có giá tr kinh t r"t cao. S$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,… Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 lng kcal 89 Nng lng 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) Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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) Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 lng c th và là ch"t kích thích ngon ming. Lipid: Trong ht sen có mt lng ít lipid. Lipid to nng lng 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 hp 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 thu
t n ung 3/11/2005) Hình 5: Ht sen t i Lotus_Seeds.jpg (ngày 2/2/07) Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 $nh hng
n ch"t lng và kt c"u ca nhiu s$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 hp 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 lng, 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 hp 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. Ngc lai, khi  nng
 cao s- làm tng
 nh#t vì khi
ó mu%i s- chim l"y các phân t n#c. Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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$n ph m th*c ph m
u to phc v#i amylose. 2.4.3 Kh nng t o gel và thoái hóa ca tinh bt Thoái hóa tinh bt là quá trình ngc li ca s* h hóa tinh bt. Dung dch tinh bt sau khi
c h hóa, chuy n thành trng thái hòa tan, sau
ó
c làm ngui t t và gi  nhit
 nh, hn 35oC, thì tinh bt b m"t tính hòa tan, n#c trong tinh bt tách ra. Quá trình này s- càng tng mnh nu gel
 lnh
ông ri sau
ó tan giá. Tinh bt  trng thái kt ta và lng xu%ng d#i dng tinh th . Có hin tng thoái hóa là do hình thành nhiu cu hydro gia các phân t tinh bt. Các phân t amylose có mch thng nên
nh h#ng v#i nhau d dàng và t* do hn các phân t amylopectin. Vì th hin tng thoái hóa gn nh ch. có liên quan v#i các phân t amylose là ch yu. S* thoái hóa bao gm 3 giai
on: - u tiên các mch
c u%n thng li. - Tip
n v, hydrat b m"t và các mch
c
nh h#ng. - Các cu hydro
c to thành gia các nhóm -OH Ngi ta nhn th"y rng t%c
 thoái hóa s- tng khi gi$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 thc ph m” 2.5 Các y!u t" nh h#ng $!n quá trình l%ng Lng là mt quá trình c h(c
phân riêng mt h+n hp không
ng nh"t (có kh%i lng riêng khác nhau). Trong công ngh th*c ph m, h l,ng ch yu là huyn phù thô: các ht rn có kích th#c l#n hn 1001m, có th nhìn th"y
c. Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 9 Ta bit, trong khi lng, các phn t ri lng bng l*c: f = G.g (kg m/s2) G: kh%i lng phn t lng (kg) g: gia t%c tr(ng trng (m/s2) Nu xem phn t lng có dng hình cu vì r"t nh, thì: G = )21( 3 4 3 ρρpi −r (kg) r: bán kính phn t (m) 21, 22: kh%i lng riêng phn t lng và ch"t l,ng (kg/m3) Trong khi lng, các phn t chu tác
ng ca l*c ngc li: f’ = rvpiη6 ( kg.m/s2) 3:
 nh#t môi trng (Ns/m2) v: vn t%c ri lng ca phn t (m/s) f’ tng dn lên vì vn t%c v thay
&i trong khi ri Khi f = f’, thì s* lng tip theo s- x$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 lng riêng phn t lng và ch"t l,ng (kg/m3) nh lut Stoke áp dng cho mt h
n thun không ph$i là h keo, phn t lng không b các yu t% khác chi ph%i Nh vy vn t%c lng ph thuc vào mc
 phân tán ca h+n hp, kích th#c phn t lng và kh%i lng riêng ca hai pha. Khi kích th#c ht l#n, chênh lch kh%i lng riêng ca hai pha l#n t%c
 lng s- tng lên. Ngc li khi
 nh#t ca dung dch l#n t%c
 lng gi$m. Ngun: Nguyn Tn Thành – Bài ging “Các quá trình c bn ch bin thc ph m” Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 11
M i liên quan gia hng s t c  phn ng và nhit  S* ph thuc vào nhit
 ca hng s% t%c
 ph$n ng (ke)  áp su"t khí quy n có th
c xác
nh bng giá tr Ea (nng lng hot hóa)
c bi u din t phng trình Arrhenius                 −      = TTR E kk Tref a Trefe 11 *exp. Hay                 −      += TTR E kk Tref a Trefe 11 *)ln()ln( Trong
ó: ke: Hng s% t%c
 ph$n ng  nhit
 T (1/phút) kref: Hng s% t%c
 ph$n ng  nhit
 tham chiu Tref Ea: Nng lng hot hóa (kJ/mol) R: Hng s% khí lý tng (=8,314 J/kmol) T: Nhit
 tuyt
%i (oK) Tref : Nhit
 tham chiu ( oK) Nng lng hot hóa Ea thng dùng
ch. s* ph thuc vào nhit
 ca hng s% t%c
 ph$n ng. Hn na, nng lng 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 Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 hp li. Ngun:Lê Ng c Tú – “Hóa h c thc 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$n ph m cu%i cùng ca quá trình thy phân khác nhau. 2.8.1 Ho t ng ca amylase: Hình 8: Sn phm ca quá trình thy phân tinh b t ca enzym amylase Dextrin không nhánh pullulanase 5-amylase Dextrin + oligosaccharide Tinh bt Glucose amyloglucosidase 6 -amylase Maltose Dextrin Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 13 2.8.2 -amylase (1,4 - - glucan 4-glucanhydrolase) (EC 3.2.1.1) t vi khun 2.8.2.1 Ngun enzym amylase t vi sinh v
t Ngày nay do có u th v nhiu mt, VSV
ã tr thành ngun thu enzym ch
o. Ngi ta
ã bit nhiu loi VSV có kh$ nng t&ng hp 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 si, giá n"m men và vi khu n, còn x khu n thì ít hn. Nhiu vi khu n có kh$ nng to lng 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 si 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 lng 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$m nhanh (các amylase và amylopectin
u b dch hóa nhanh). Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 14 - Các giai
on ca quá trình thy phân tinh bt ca 5-amylase: Giai
on dextrin hóa: Tinh bt 5-amylase dextrin phân t bc th"p Giai
on
ng hóa: Dextrin 5-amylase tetra- và trimaltose di- và monosaccharide Amylose 5-amylase oligosaccharide polyglucose Maltose maltotriose maltotetrose Vì α-amylase không phân ct
c liên kt α-1,6 glicozit  ch+ mch nhánh trong phân t amylopectin nên dù có chu tác dng lâu thì trong s$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 ru 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 lng 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$. Nhit
 t%i thích ca nó là 70-750C (Amos, 1965, Liphsis, Bragnitsenko, 1977). Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 15 Bng 3:  bn nhit ca *-amylase t+ các ngu,n khác nhau Nhit
 (oC) Hot
 ca 5-amylase (%) ca malt so v#i ban
u Hot
 ca 5-amylase (%) ca vi khu n so v#i ban
u 65 100 100 70 100 100 75 58 100 80 25 92 85 1 58 90 - 52 95 - 8 Ngun: Theo Miller, Johson và Palmer(Nguyn c Lng-“Công ngh Enzym”) Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 16 2.9 Quy trình ch! bi!n n-c ht sen Nghin Ra sch Trích ly H nhit, thy phân Ph%i ch Nâng nhit Ht sen Rót chai,
óng np Tit trùng B$o qu$n NaHCO3 Ch.nh pH=7 Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 $nh hng
n ch"t lng s$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$i phóng ch"t tan trong t bào. T. l ht sen:n#c = 1: 6 Trích ly Dch n#c sau khi nghin
c
em trích ly, b, bã. Dch chit
c s dng cho quá trình thy phân tip theo. Nâng nhit Dch n#c sau khi ch.nh pH thích hp,
c
em
un
n nhit
 95oC trong 5 phút nhm vô hot enzym gây hóa nâu và h hóa tinh bt mt phn giúp quá trình thy phân sau
ó d dàng hn. Sau
ó h nhit nhanh
n nhit
 thy phân. Thy phân S dng enzym thy phân tinh bt
thy phân. Enzym amylase s- chuy n hóa tinh bt thành
ng và các dextrin mch ngn. Thy phân giúp hn ch quá trình lng ca tinh bt trong s$n ph m. Ph%i ch B& sung
ng
n nng
 ch"t khô 12%
s$n ph m có mùi v thích hp,trng thái &n
nh. iu ch.nh cho n#c ht sen có pH 8 6,8 tránh hin tng ta protein trong quá trình tit trùng. Rót chai,
óng np Dch n#c sen sau khi ph%i chê cn
óng np ngay nhm tránh hin tng nhim vi sinh vt vào s$n ph m. Tit trùng Nhm tiêu dit vi sinh vt mc tiêu gây hi cho s$n ph m. Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 18 CH
NG III PH
NG TIN 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 Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc 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 $m Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 21 3.2 Ph ng pháp thí nghim 3.2.1 Cách ch(n và x lý m'u Nguyên liu sen
i trà
c mua  các xí nghip chuyên thu và xu"t kh u sen ti  th xã Sa
éc 3.2.2 Phng pháp nghiên cu Ch. tiêu vt lý +  cng + Kh%i lng + Kh%i lng riêng Ch. tiêu hóa h(c + Xác
nh hàm lng n#c bng phng pháp s"y + Xác
nh hàm lng protein bng phng pháp Kjeldahl + Xác
nh hàm lng
ng t&ng s% bng phng pháp Bertrand + Xác
nh hàm lng lipid bng phng pháp Soxhlet + Xác
nh hàm lng tinh bt bng phng pháp thy phân acid Thí nghim thy phân
c b% trí 2 ln lp li. Kt qu$
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 lng: 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 lng riêng: Cân kh%i lng 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 lng bng cân phân tích 2 ch s% Lu
n vn tt nghip khóa 28- 2007 Trng i h c C n Th Ngành Công ngh thc ph m-Khoa Nông nghip và Sinh h c ng dng 22 - Tính kh%i lng riêng bng công thc d = m/V. Cho lng m'u cn
o kh%i lng riêng vào %ng
ong cha lng n#c nh"t
nh. Th tíc._.