Đề tài Ứng dụng enzyme amylase

Muïc Luïc Muïc Luïc 1 Lôøi Môû Ñaàu 2 Phaàn I: Toång Quan 3 I. Giôùi Thieäu Veà Heä Enzyme Amylase 4 II. Nguoàn Thu Nhaän Enzyme Amylase 5 III. Thu Nhaän enzyme Amylase 6 Phaàn 2: Öùng Duïng Cuûa Enzyme Amylase 9 I. Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Y Hoïc Vaø Döôïc Phaåm 10 I.1 Thuoác,Hoaù Chaát Chöùa Hoaït Tính Enzyme Amylase 11 I.2 Vai troø cuûa Enzyme Amylase Trong Tieâu Hoaù 17 I.3 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Chuaån Ñoaùn Vieâm Tuïy Caáp 19 II. Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Coâng Nghieäp 23 II.1 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Chaát Taåy Röûa 24 II.2 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Coâng Nghieäp Deât 25 III. Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Coâng Nghieäp Thöïc Phaåm 28 III.1 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Mì Chính 29 III.2 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Bia 30 III.3 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Coàn 31 III.4 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Siroâ 34 III.5 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Baùnh Mì 38 III.6 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Baùnh Keïo 39 III.7 Öùng Duïng Enzyme Amylase Trong Saûn Xuaát Glucoza –Maät 40 Taøi Lieäu Tham Khaûo 41 LÔØI MÔÛ ÑAÀU ! — { – Amylase hay coøn goïi laø diatase laø moät enzyme coù yù nghóaveà maët sinh lyù, thöông maïi vaø lòch söû, Enzyme naøy coù caû trong ñoäng vaät laãn thöïc vaät, vaø ñöôïc tinh saïch töø malt vaøo naêm 1835 bôûi Anselme Payen vaø Jean Persoz. Amylase thuoäc nhoùm Enzyme thuyû phaân, xuùc taùc söï phaân giaûi caùc lieân keát glucoside noäi phaân töû trong caùc polysaccharide vôùi söï tham gia cuûa nöôùc. Amylase thuyû phaân tinh boät, glycogen vaø dextrin thaønh glucose, maltose, vaø dextrin haïn cheá. Amylase trong nöôùc boït coøn ñöôïc goïi laø ptyalin, Enzyme naøy baétt ñaàu thuyû phaân tinh boät töø mieäng vaø quaù trình naøy hoaøn taát ôû ruoät non nhôø amylase cuûa tuyeán tuïy maø ñoâi khi coøn ñöôïc goïi laø amylopsin. Amylase cuûa malt thuyû phaân tinh boät luùa maïch thaønh disaccharide laøm cô chaát cho quaù trình leân men bôûi naám men, phaân boá roäng raõi trong töï nhieân vaø laø moät trong nhöõng loaïi enzyme ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong coâng nghieäp, y teá vaø nhieàu lónh vöïc kinh teá khaùc, ñaëc bieät laø trong caùc nghaønh coâng nghieäp thöïc phaåm ñeå laøm loûng tinh boät. Amylase ñöôïc thu nhaän töø haït naûy maàm, maàm moác, naám men, vi khuaån, trong ñoù amylase ñöôïc thu nhaän töø malt vôùi soá löôïng nhieàu nhaát, chuû yeáu duøng trong saûn xuaát bia. Seminar naøy ñöôïc thöïc hieän nhaèm giôùi thieäu ñeán caùc baïn nhöõng öùng duïng cô baûn cuûa enzyme amylase trong moät soá lónh vöïc maø chuùng toâi vöøa ñeà caäp. Trong quaù trình thöïc hieän seminar, seõ khoâng traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt, chuùng toâi mong nhaän ñöôïc söï goùp yù nhieät tình cuûa Coâ vaø caùc baïn. Chaân thaønh caûm ôn ! Nhoùm thöïc hieän Seminar PHAÀN I : TOÅNG QUAN I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ HEÄ ENZYME AMYLASE Ñònh Nghóa: - Enzyme amylase laø moät loaïi enzyme coù yù nghóa veà maët sinh lyù, thöông maïi vaø lòch söû coøn goïi laø diastase. -Enzyme coù caû ôû thöïc vaät laãn ñoäng vaät. - Enzyme amylase thuoäc nhoùm enzyme thuûy phaân, xuùc taùc söï phaân giaûi lieân keát glucoside noäi phaân töû trong caùc polysaccharide vôùi söï tham gia cuûa nöôùc. 2. Phaân loaïi : Goàm 6 loaïi chính sau : a – amylase (a - 1,4-glucan 4- glucanhydrolase) (EC 3.2.1.1) Amylase coù khaû naêng phaân caét caùc lieân keát 1,4-glucoside cuûa cô chaát moät caùch ngaãu nhieân vaø laø enzyme noäi baøo. a – amylase khoâng chæ coù khaê naêng phaân huûy hoà tinh boät maø coøn coù khaû naêng phaân huûy caùc haït tinh boät nguyeân veïn. b) b – amylase (b - 1,4-glucan-maltohydrolase) (EC 3.2.1.2) - b - amylase xuùc taùc söï thuûy phaân caùc lieân keát 1,4-glucan trong tinh boät, glucogen vaø polysaccharide , phaân caét töøng nhoùm maltose töø ñaàu khoâng khöû cuûa maïch. Maltose ñöôïc hình thaønh do söï xuùc taùc cuûa b – amylase coù caáu hình b. c) γ -amylase (glucoamylase hay γ -1,4-glucan-glucohydrolase) (EC 3.2.1.3) - Glucoamylase coù khaû naêng thuûy phaân lieân keát -1,4 laãn -1,6 glucoside, ngoaøi ra coøn coù khaû naêng thuûy phaân caùc lieân keát -1,2 vaø -1,3 glucoside. Glucoamylase coù khaû naêng thuûy phaân hoaøn toaøn tinh boät, glucogen, amylopectin, dextrin…thaønh glucose maø khoâng caàn coù söï tham gia cuûa caùc loaïi amylase khaùc. d) Oligo-1,6-glucosidase hay dextrinnase tôùi haïn (dextrin-6-glucanhydrolase) (EC 3.2.1.10) Enzyme naøy thuûy phaân lieân keát b -1,6, glucoside trong isomaltosse, panose vaø caùc dextrin tôùi haïn thaønh ñöôøng coù theå leân men ñöôïc. Ngoaøi ra caùc loaïi enzyme amylase sau seõ thuyû phaân lieân keát a -1,6 glucozit trong polisaccharit vaø caùc dextrin cuoái: Dextrin-6- glucanhidrolase Amylopectin-6-glucanhydrolase Oligodextrin-6- glucanhydrolase hay dextrinase II. NGUOÀN THU NHAÄN: Ñoäng vaät: - Enzyme amylase coù trong tuïy taïng cuûa ñoäng vaät. Tuïy taïng laø oáng daïng chuøm, daøi, lôùn, naèm ngang phía sau daï daøy, giöõa laù laùch vaø taù traøng. Chieàu daøi cuûa tuïy taïng khoaûng 30-35cm, vaø naëng khoaûng 80-150g. Beân trong coù nhöõng vaùch ngaên nhoû chia tuïy taïng thaønh nhieàu thuøy nho. Tuïy taïng vöøa coù chöùc naêng noäi tieát vöøa coù chöùc naêng ngoaïi tieát. Thöïc vaät: Ñöôïc laáy töø nhieàu nguoàn nhö: Ñaïi maïch (Hordeum sativum): coù gioáng hai haøng vaø gioáng nhieàu haøng (4,6 haøng), trong ñoù ngöôøi ta söû duïng loaïi hai haøng ñeå saûn xuaát malt laøm bia, nhöõng loaïi coøn laïi ñeå laøm thöùc aên cho gia suùc. Luùa (Oryza sativa L.): Chuû yeáu ôû vuøng Ñoâng Nam AÙ Ngoâ (Zea mays): coù nhieàu loaïi ngoâ: ngoâ ñaù, ngoâ boät, ngoâ raêng ngöïa. Haït ngoâ coù maøu traéng, maøu vaøng hay maøu hoàng. Ngoâ maøu vaøng do coù söï hieän dieän cuûa carotenoid vaø zeaxanthine ôû trong noäi nhuõ, ngoâ maøu hoàng laø do trong noäi nhuõ cuûa ngoâ coù anthocyanin Vi sinh vaät:Ngaøy nay do öu theá veà nhieàu maët, VSV trôû thaønh nguoàn thu enzym amylase chuû ñaïo. Nhöõng chuûng VSV taïo nhieàu amylase thöôøng ñöôïc phaân laäp töø caùc nguoàn töï nhieân. VSV taïo amylase ñöôïc duøng nhieàu hôn caû laø naám sôïi, gæa naám men vaø vi khuaån, coøn xaï khuaån thì ít hôn. Caùc gioáng naám sôïi thöôøng duøng laø gioáng naám sôïi Aspergillus, Rhizopus Naám men vaø giaû naám men thuoäc caùc gioáng Candida, Saccharomyces. Endomycopsy, Endomyces cuõng taïo amylase. Nhieàu vi khuaån coù khaû naêng taïo löôïng lôùn amylase nhö: Bac. Polymyxa, Phytomonas destructans, Bact. cassavanum, Clostridium acetobutylium, Pseudomonas saccharophila……caùc vi khuaån öa nhieät coù khaû naêng sinh tröôûng nhanh vaø phaùt trieån toát ôû nhieät ñoä cao neân khi nuoâi chuùng ít bò nhieãm VSV khaùc. Ñaùng chuù yù laø Bac. diastaticus, Bac. stearothermophilus, Bac. coagulans, Bac. circulans Trong nhoùm xaï khuaån raát hieám gaëp loaïi taïo amylase maïnh meõ, tuy nhieân cuõng coù moät soá chaúng haïn nhö xaï khuaån öa nhieät. Micromonospora vulgaris 42 coù khaû naêng taïo moät löôïng nhoû a - amylase hoaït ñoäng ôû 65oC cuøng vôùi proteinase vaø caùc enzyme khaùc PHÖÔNG PHAÙP THU NHAÄN ENZYME AMYLASE . Phöông phaùp thu nhaän malt: a) Malt ñaïi maïch: Saáy khoâ Thu nhaän, xöû lyù, laøm saïch, phaân loaïi Maàm reã khoâ Taùch maàm reã Saáy khoâ Naåy maàm Ngaâm Khoâng khí Malt khoâ saûn xuaát bia Malt khoâ baûo quaûn Baûo quaûn Ñaïi maïch Hình 1: Caùc böôùc quy trình saûn xuaát malt khoâ b .Malt thoùc: Haït luùa ( thoùc) Laøm saïch, phaân loaïi Saáy baûo quaûn Ngaâm haït UÛ maàm Malt töôi Saáy Malt Taùch maàm reã Malt khoâ Hình 2: Caùc böôùc quy trình saûn xuaát malt khoâ Phöông phaùp tinh saïch amylase: Coù hai phöông phaùp: - Tinh saïch enzym amylase baèng phöông phaùp saéc kyù. - Thu nhaän anzyme amylase baèng phöông phaùp ñieän di treân gel polyacrylamide (polyacrylamide Gel Electrophoresis – PAGE) Phöông phaùp thu nhaän töø VSV: Söï toång hôïp enzyme amylase khoâng nhöõng chæ phuï thuoäc vaøo vaøo tính chaát di truyeàn cuûa VSV maø coøn phuï thuoäc vaøo vieäc tuyeån choïn caùc ñieàu kieän nuoâi ñaëc hieäu, ngoaøi ra caùc ñieàu kieän lyù hoùa trong quaù trình nuoâi cuõng ñoùng vai troø quan troïng. Trong soá nhöõng yeáu toá coù aûnh höôûng lôùn ñeán sinh toång hôïp caùc enzyme amylase trong quaù trình nuoâi VSV, thì thaønh phaàn moâi tröôøng, tính chaát cô lyù cuûa moâi tröôøng, ñoä tieät truøng, ñoä aåm ban ñaàu, ñoä thoaùng khí, nhieät ñoä nuoâi vaø pH moâi tröôøng……laø nhöõng yeáu toá cô baûn toái quan troïng. Coù hai phöông phaùp nuoâi VSV: Nuoâi VSV taïo amylase baèng phöông phaùp beà maët Nuoâi VSV taïo amylase baèng phöông phaùp beà saâu Thu nhaän Amylase töø ñoäng vaät Thu nhaän amylase töø ñoâng vaät phaàn lôùn laø töø dòch tuïy taïng. 98% tuïy taïng ñöôïc caáu taïo töø caùc teá baøo ngoaïi tieát hoaëc laø teá baøo tuyeán. Caùc teá baøo naøy tieát enzyme tieâu hoaù vaøo trong taù traøng. PHAÀN 2 : ÖÙNG DUÏNG CUÛA ENZYME AMYLASE I: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG Y HOÏC VAØ DÖÔÏC PHAÅM 1. THUOÁC, HOAÙ CHAÁT CHÖÙA HOAÏT TÍNH ENZYME AMYLASE PHUÏC VUÏ TRONG NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN -ÖÙNG DUÏNG Enzyme amylase thöôøng ñöôïc boå sung trong thaønh phaàn caùc hôïp chaát hoùa hoïc nhaèm caûi taïo ao hoàà, kích thích taêng tröôûng vaø phaùt trieån maïnh cuûa ñoäng vaät thuûy saûn ôû caùc giai ñoaïn mong muoán. -ÑOÁI TÖÔÏNG : Caù aên thöïc vaät vaø caù aên ñoäng vaät -CÔ CHEÁ : -Ñoái vôùi caù aên thöïc vaät : Enzyme amylase phaân giaûi tinh boät coù trong thöùc aên cuûa caù : coû, khoai lang, khoai mì… -Ñoái vôùi caù aên thòt ñoäng vaät : Enzyme amylase phaân giaûi glycogen hay glucid ôû teá baøo ñoäng vaät. ASIA PRO : ( TLTK :3 ) Taùc duïng: -Kích thích tiêu hoá, tăng trưởng nhanh, nâng cao tỷ lệ sống, trị bênh đường ruột. Thaønh phaàn : - Vi khuẩn có ích: Bacillus Subtilis, Lactobacillus acidophilus, Saccharomyces cerevisis.            - Men phân huỷ: Protease, Amylase, Hemicellulase,  Alpha galactosidase. -  Nguyên tố: Selemium BIOKING : ( TLTK :3 ) Taùc Duïng : -Cải tạo đáy ao, ổn định và cải thiện chất lượng nước, phân huỷ và oxy hoá các chất hữu cơ tích tụ ở đáy ao, giảm quá trình sinh khí độc như: NH3- N, NO2- N, CH4 Thaønh phaàn : -Men: Amylase, Hemi - cellulase, Lypase, Beta- Glucanase, Protease.                        -Vi sinh vaät: Viable Aerobic bactoria, Viable Anaerobic Bacteria, Lactobacillusplantarum và L. acidophilus. ARO – ZYME : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Tăng vi khuẩn hiếm khí trong ao. Giảm các tác nhân gây bệnh. Giảm  các cặn bã, các chất dư thừa trong ao, giảm Amonia. Thaønh phaàn : -Enzyme: Amylase enzyme, Cellulose enzyme, Lipase enzyme, Protease enzyme - Vi sinh vaät: Bacillus subtilis thấp nhất 2x107 CFU/gr. AQUAPOND – 100 : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Phân huỷ các chất hữu cơ, loại bỏ mùi hôi, cặn bã. Giảm chất khí độc hại  NH4- N, NO2- N, cải thiện chất lượng nước, tăng tỷ lệ sống, kích thích  tăng trưởng. Thaønh phaàn : -Vi sinh vaät: Bacillus Megaterium, Bacillus licheniformis, Canditautilis, Bacillus subtilis, Bacillus sp( TH- 01), Bacillus stearothermophilus. - Các enzym: Protease, Lypase, Alpha- Amylase. BIO  PRE : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Loại bỏ các chất hữu cơ sau  một vụ nuôi, chống hiện tượng phản ứng phụ tạo Chloramin khi xử lý Chlorin trực tiếp trong ao. Thaønh phaàn : - Vi sinh vaät: Bacillus subtilis 1,0x1010CFU/L, Bacillus Licheniformis 1,0x1010CFU/L, Bacillus amyloliquefaciens 1,25x 1010CFU/L, Bacillus pumilus  1,25x 1010CFU/L  - Enzyme: Lipase 126.000 LU/L, Protease 19.000 HUT/L, Amylase  8,500 DU/L, Cellulase  630 CU/L. SHRIMP LINENG : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Phân huỷ các chất hữu cơ trong nước, làm giảm các khí độc như NH3, NO2, H2S. Nâng cao  pH và hàm lượng Oxy hoà tan nhằm tạo môi trường nuôi tốt giúp tôm khoẻ, bắt mồi nhanh. Thaønh phaàn : - Protease: 4%, Lipase: 3%, Men phân giải tinh bột Amylase: 3%, Sodium humate: 20%.       - Chất phụ gia hỗn hợp: 70% . ACTIZYME (ActiPrawn) : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Phân huỷ nhanh chóng xác động thực vật, thức ăn dư thừa, khoáng hoá mùn bã hữu cơ tích tụ ở đáy ao, ngăn cản sự phát triển các vi khuẩn có hại như Vibrio. E.coli, Aeromonas Thaønh phaàn : -Vi khuẩn dòng Bacillus subtilis. -Các Enzyme: protease, Amylase, cellulase, lipase. HI – BACTER : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Phân huỷ thức ăn thừa, chất thải và chất hữu cơ tích tụ đáy ao, giảm các chất khí độc hại trong ao( Ammonia, Nitrit,  Sulfide), cải thiện chất lượng nước ao. Thaønh phaàn : -Bacillus subtilis, Bacillus lichenformis, Bacillus mecentericus, Bacillus sp, Pediococcus acidilactici, Cadida utilis -Enzyme protease, lipase, alpha - Amylase GOLDEN BAC : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Cải thiện chất lượng nước và đáy ao nuôi. Giảm chất thải hữu cơ lắng đọng được tạo ra trong quá trình nuôi. Kiểm soát pH nước ao nuôi. Tăng tỷ lệ sống tôm nuôi. Thaønh phaàn : -Chứa 2.1010CFU/kg -Bacteria: Bacillus subtilis, B. licheniformis, Lactobacillus sp,Yeast: Saccharomyces cerevisiae -Enzyme: Amylase, Protease, Lipase, Cellulase BIOZYME : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Cải thiện chất lượng nước và đáy ao nuôi, Giảm chất thải hữu cơ lắng đọng được tạo ra trong quá trình nuôi. Kiểm soát pH nước ao nuôi. Giảm khí độc như NH3, Nitrit, H2S Thaønh phaàn : -Chứa 1.1012 CFU/kg. -Bacteria: Bacillus subtilis, B. licheniformis, B. megaterium                                                 -Enzyme: Amylase, Protease, Lipase BACILLUS SUBTILIS : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Cải thiện chất lượng nước và đáy ao nuôi, Giảm chất thải hữu cơ lắng đọng được tạo ra trong quá trình nuôi. Kiểm soát pH nước ao nuôi. Giảm khí độc như NH3, Nitrit, H2S. Thaønh phaàn : -Chứa 1.1011 CFU/kg                  -Bacteria: Bacillus subtilis.                                                 -Enzyme: Amylase, Protease, B glucan Alken Clear Flo 1005 (CF- 1005) : ( TLTK :3 ) Taùc duïng : -Phân huỷ các chất mùn hữu cơ trong nước và đáy ao, tạo nguồn nước sạch, Giảm các khí độc NH3, H2S và các hợp chất của metan sinh ra từ đáy ao  do quá trình phân giải các mùn bã hữu cơ. Thaønh phaàn : -Là hỗn hợp các vi sinh vật và Enzyme, bao gồm:              - Các chủng loại vi khuẩn : Bacillus amyloliquefaciens, B. Licheniformis, B.. Laevolacticus, B. subtilis, Pseudomonas putida. -Các enzyme: Protease, Amylase, Lipase, Cellulase.Có mật độ vi khuẩn tổng số > 3,5x 109 cfu/gr PROBOOSTE : ( TLTK :4 ) Diệt ngay bệnh phân trắng :  -PROBOOSTE là sản phẩm đặc biệt bán chạy nhất trong các dòng sản phẩm của tập đoàn KASET CENTER - THAIDANS tại hầu hết các vùng nuôi tôm, được chế biến một cách khoa học giúp ổn định được đường ruột tôm, ngăn ngừa hiệu quả bệnh phân trắng, tạo môi trường sinh học có lợi, cải thiện quá trình tiêu hóa, chuyển hóa thức ăn tôm. PROBOOSTE giúp tôm ăn đồng ñeàu phaùt trieån toát khi gaëp thôøi tieát xaáu nhieät ñoä noùng laïnh möa nhieàu. -Đảm bảo thành phần: Hỗn hợp các loại enzyme như: Protease, amylase, lypase, cellulase, Pectinase, Beta-glcan; các vi khuẩn đặc thù như: Bacillu Subtillis, Lactobacillus acidophilus, lactobacillus bifidobacterium và các axit amin. -Công dụng: Bảo vệ tôm đến hai lần, trong đường ruột thì vi sinh đóng vai trò hỗ trợ tiêu hóa, khi ra ngoài môi trường thì sinh trưởng theo cấp số nhân tạo ra môi trường toàn vi sinh vật có lợi, là giải pháp tốt cho hệ sinh thái ao nuôi. - Phòng ngừa và chữa trị các bệnh do vi khuẩn, các nhóm nguyên sinh động vật gregarine gây ra đặc biệt bệnh phân trắng. - Kích thích dịch vị, tăng khả năng hấp thụ và tiêu hóa thức ăn, giúp tôm ăn nhiều, phát triển nhanh, tăng trưởng tốt, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp. -Cách sử dụng: - Trộn 3g-5g PROBOOSTE cho 1kg thức ăn, dùng 4 lần/ ngày, sử dụng PROBOOSTE  ngay khi thả tôm, cho ăn liên tục trong suốt mùa vụ. HYBACTZIME: ( TLTK :4 ) Làm sạch đáy ao - Phân hủy nhanh Amoniac và Nitric  HYBACTZIME là hỗn hợp bao gồm enzyme, vi sinh vật có lợi có nguồn gốc tự nhiên được phối chế mật độ rất cao, hoạt động tự nhân rộng và phát triển liên tục. -Đảm bảo thành phần trong 1kg: Mật độ đậm đặc các vi khuẩn và các enzyme sau đây:   - Bacillus Subtilis : 3.00 x 102 C.F.U/gm - Lactobacillus Plantarum : 3.00 x 102 C.F.U/gm. - Saccharomyces Cerevisiciae : 3.00 x 102 C.F.U/gm. - Amylase : 37.500.000 unit/kg -Cellulase : 2.000.000 unit/kg - Xylanase : 1.000.000 unit/kg - Protease : 5.000.000 unit/kg - Pectinase : 1.000.000 unit/kg. - Phytase : 30.000.000 unit/kg -Công dụng: - Làm phân hủy rất nhanh xác động - thực vật, thức ăn dư thừa và các chất mùn bã hữu cơ khác có trong ao nuôi giúp đáy ao không bị ô nhiễm. - Làm sạch màng chất béo trong nước và làm cho nước hết nhờn. - Giúp ngăn cản sự phát triển các vi sinh vật độc hại như Vibrio (gây bệnh phát sáng), E-Coli (Gây bệnh đường ruột), Aeromonas, vv ... - Giúp quản lý sự cân bằng trong ao nuôi: làm màu nước ổn định (tảo không bị tàn lụi thường xuyên). Gây màu nước được dễ dàng, giảm được bị nhầy, nhớt, bột cặn và khí thối H2S, NH3, NO2 phát sinh trong ao nuôi. - Tăng hàm lượng oxy trong nước, giúp vi sinh vật có lợi phát triển, bổ sung nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm. -Cách dùng: - Ngâm HYBACTZYME vào trong nước khoảng 2 giờ rồi đem tạt khắp ao, sử dụng 10-15 ngày/ lần 2. VAI TROØ CUÛA ENZYME AMYLASE TRONG TIÊU HÓA VÀ BIẾN DƯỠNG CARBOHYDRAT (TLTK : 5)   Trong thành phần của carbohydrat, tinh bột, glycogen được xem như là nguồn nguyên liệu chính cung cấp năng lượng cho con ngöôøi, ñoäng vaät, thöïc vaät vaø vi sinh vaät. @ Sự tiêu hóa tinh bột: Hệ thống enzyme thủy phân tinh bột như sau: a amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose Thủy phân a-1,4 của amylose a -1,6 glucosidase Dextrin Maltose + glucose Thủy phân a-1,6 của amylospectin a glucosidase (maltase) Maltose 2 glucose b glucosidase (lactase) Lactose Glucose + galactose b fructofuranisidase (sucrase) Suctose Glucose + fructose Enzyme amylase phaân giaûi cacborhydrat coù trong thöïc phaåm nhaèm cung caáp naêng löôïng cho hoaït ñoäng soáng cho cô theå. Amylase thuyû phaân tinh boät, laøm caùc lieân keát glucoside bò caét ñöùt, thoâng qua 2 giai ñoaïn: dòch hoaù taïo saûn phaåm trung gian laø dextrin vaø giai ñoaïn ñöôøng hoaù tieáp theo taïo saûn phaåm laø maltose vaø glucose. Amylase phaân giaûi glycogen, caét ñöùt lieân keát a -1,4- glycoside vaø a- 1,6 glycoside. Giaûøi phoùng naêng löôïng, ñaây laø nguoàn naêng löôïng döï tröõ cuûa cô theå. Ñoái vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät: Amylase coù trong dòch tieâu hoaù ôû tuyeán tuïy. Ñoái vôùi thöïc vaät : Amylase coù chuû yeáu ôû vuøng anoron trong phoâi haït Ñoái vôùi vi sinh vaät: Amylase chuû yeáu ñöôïc söû duïng trong quaù trình thuyû phaân ,trao ñoåi chaát thoâng qua 2 quaù trình : ñoàng hoaù vaø dò hoaù ngoaøi teá baøo. Enzim tiêu hóa carbohydrat của động vật thủy sản : Wilder (1994) cho biết cá nước ngọt và cá vùng nước ấm có khả năng tiêu hóa tinh bột tốt hơn cá biển và cá vùng nước lạnh. Sự khác nhau này có liên quan đến hoạt lực của enzyme amylase của loài. Hoạt lực của enzym tiêu hóa carbohydrat của cá chép cao hơn 80 lần so với cá đuôi vàng và 10-30 lần so với cá hồi. Nhóm cá ăn thực vật có enzym tiêu hóa carbohydrat mạnh hơn so với cá ăn động vật.  Bang 1: Hoạt lực amylase của một số loài cá khi so sánh với amylase cá diếc (Theo Nagayama và Saito, 1968) Cá ăn thực vật hay ăn tạp Hoạt lực * Cá ăn động vật Hoạt lực * Cá diếc Trắm cỏ Rô phi Chép Mè trắng 100 88 44 35 31 Cá hồi Lươn biển 8 1 Khả năng tiêu hóa carbohydrate phụ thuộc rất nhiều vào trọng lượng phân tử và cấu tạo các nối của carbohydrate. Các loại đường đơn dễ tiêu hóa hơn các loại đường đa và nhóm không đường như tinh bột, dextrin. Đường đơn có thể hấp thu trực tiếp qua thành ruột trong khi các nhóm khác phải qua quá trình tiêu hóa, đặc biệt là quá trình này xảy ra chậm ở ĐVTS. Khi thủy phân các loại tinh bột dẫn đến làm gia tăng độ tiêu hóa của tinh bột, vì vậy, việc nấu chín hay hồ tinh bột đều giúp cải thiện độ tiêu hóa thức ăn tinh bột. 3. ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG CHUAÅN ÑOAÙN VIEÂM TUÎ CAÁP ÔÛ TREÛ EM ( TLTK :6 ) Tụy là một cơ quan sau phúc mạc, nằm sau dạ dày sát thành sau của ổ bụng. Chức năng : Tuyến tụy sản xuất các men tiêu hóa có khả năng tiêu hóa gần như tất cả các thành phần thức ăn. Tụy được bao bọc bởi bao tụy. Bao tụy cũng có tác dụng phân chia tụy thành các tiểu thùy. Nhu mô của tụy được cấu tạo bởi các tế bào tụy ngoại tiết. Các tế bào này chứa đựng rất nhiều các hạt nhỏ chứa enzyme tiêu hóa dưới dạng tiền chất (chủ yếu là trypsinogen, chymotrysinogen lipase tụy và amylase). Vieâm tuïy caáp laø moät trong nhöõng beänh lyù cuûa tuyeán tuïy. Döïa vaøo caùc ñaëc tính bieåu hieän cuûa enzyme amylase ngöôøi ta tieán haønh nghieân cöùu phöông phaùp chuaån ñoaùn beänh vieâm tuyeán tuïy Ñoái töôïng: enzyme s-amylase vaø p- amylase. Theo nghieân cöùu ngöôøi ta nhaän thaáy: Vôùi ñieåm caét: S-AM =400 u\ l; P-AM=150 u\ l thì giaù trò cuûa enzyme S-amylase, P- amylase, lipre maùu trong chuaån ñoaùn vieâm tuïy caáp ôû treû em ñaùng tin caäy vaø ñaït giaù trò cao nhaát. S-AMYLASE : Ñoä Nhaïy: 83,44% Ñoä Ñaëc Hieäu: 98,37% Giaù Trò Döï Baùo Döông Tính: 94,44% Giaù Trò Döï Baùo Aâm Tính: 94,74% Vuøng Döôùi Roc : 0,915 Tyû Soá Ñuùng: 51,5 Hieäu Löïc: 1,8 P-AMYLASE: Ñoä Nhaïy: 93,75% Ñoä Ñaëc Hieäu: 95,56% Giaù Trò Döï Baùo Döông Tính: 93,75% Giaù Trò Döï Baùo Aâm Tính: 95,56% Vuøng Döôùi Roc : 0,9681 Tyû Soá Ñuùng: 21,1 Hieäu Löïc: 1,89 LIPRE: Ñoä Nhaïy: 80% Ñoä Ñaëc Hieäu: 92,5% Giaù Trò Döï Baùo Döông Tính: 87,9% Giaù Trò Döï Baùo Aâm Tính: 86,8% Vuøng Döôùi Roc : 0,885 Tyû Soá Ñuùng: 10,6 Hieäu Löïc: 1,72 S-AMYLASE vaø LIPRE: Ñoä Nhaïy: 86,96% Ñoä Ñaëc Hieäu: 99,08% Giaù Trò Döï Baùo Döông Tính: 95,24% Giaù Trò Döï Baùo Aâm Tính: 97,3% Vuøng Döôùi Roc : 0,9302 Tyû Soá Ñuùng: 965 Hieäu Löïc: 1,86 P-AMYLASE vaø LIPRE: Ñoä Nhaïy: 94,74% Ñoä Ñaëc Hieäu: 97,73% Giaù Trò Döï Baùo Döông Tính: 94,74% Giaù Trò Döï Baùo Aâm Tính: 97,73% Vuøng Döôùi Roc : 0,9623 Tyû Soá Ñuùng: 43 Hieäu Löïc: 1,92 Keát luaän : Khi choïn löïa ñieåm caét thích hôïp vaø phoái hôïp caû 2 enzyme s-amylase + lipre hoaëc p-amylase + lipre trong chuaån ñoaùn vieâm tuïy caáp ôû treû em thì giaù trò chuaån ñoaùn chính xaùc cao nhaát. II: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG COÂNG NGHIEÄP 1: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG SAÛN XUAÁT CHAÁT TAÅY RÖÛA: -Chaát taåy röûa bao goàm nhöõng chaát kieàm, sodium silicate, sodium bicarbonate, sodium tripolyphosphate -Muïc ñích: loaïi boû caùc chaát voâ cô, höõu cô baùm vaøo quaàn aùo nhö : protein, lipid, carbohydrate vaø nhöõng chaát maøu. -Enzyme a-amylase cuûa vi khuaån laø moät trong nhöõng enzyme thöôøng ñöôïc öùng duïng trong coâng nghieäp saûn xuaát chaát taåy röûa, do enzyme naøy coù khaû naêng chòu nhieät cao (khoaûng 900c), pH cao (pH = 9). -Tuy nhieân do enzyme naøy khoâng beàn pH kieàm vaø nhieät ñoä cao trong moät thôøi gian laâu, neân ngöôøi ta thöôøng bao chuùng laïi tröôùc khi phoái troän vôùi caùc thaønh phaàn khaùc cuûa chaát taåy röûa ñeå baûo quaûn ñöôïc laâu vaø ñaûm baûo khaû naêng hoaït ñoäng cuûa chuùng. -Enzyme a-amylase laøm taêng khaû naêng phaân giaûi caùc veát baån do cacbohydrat trong quaàn aùo. 2: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG COÂNG NGHIEÄP DEÄT : -Trong coâng nghieäp deät, ngöôøi ta thöôøng tieán haønh xöû lyù vaûi baèng nhieàu loaïi boät khaùc nhau nhö: boät khoai taây, boät gaïo vaø moät soá chaát khaùc nhö: gelatin.guar gum, poly-vinyl alcohol, methacrylate, trong ñoù tinh boät ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát. Sau khi vaûi ñöôïc hoà hoaù ñeå laøm mòn vaûi, ngöôøi ta phaûi tieán haønh quaù trình ruõ hoà vaûi. Phöông phaùp laøm saïch hoà tinh boät ñöôïc söû duïng laø enzyme amylase. Tröôùc ñaây, ngöôøi ta söû duïng enzyme a-amylase cuûa malt hay pancreatic amylase. Ñeå phaù huyû nhanh löôïng tinh boät thöøa, ñaàu tieân ngöôøi ta ñöa nhieät ñoä ñeán nhieät ñoä soâi sau ñoù laøm giaûm nhieät ñoä xuoáng 500c hay 600c vaø cho enzyme amylase vaøo. Ngaøy nay ngöôøi ta söû duïng a-amylase cuûa vi khuaån thay amylase malt vaø pancreatin. Enzyme a-amylase cuaû vi khuaån chòu nhieät cao, chuùng hoïat ñoäng maïnh ôû nhieät ñoä 85-900c. Moät soá enzyme amylase cuûa bacillus subtilic coù khaû naêng hoaït ñoäng ôû 105-1150c Baûng 2: Baûng thoáng keâ moät soá enzyme amylase ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp Deät STT Loaïi enzyme Khoaûng pH hoaït ñoäng Nhieät ñoä toái öu Chaát hoaït hoaù,chaát laøm oån ñònh 1 a-amylase cuûa malt 4,5-5,5 55-65 Ca2+ 2 Amylase pancreatin 6,7-7,5 45-50 NaCl, Ca2+ 3 a-amylase naám sôïi 4,5-5,5 55-65 Ca2+ 4 a-amylase vi khuaån 5,5-7,5 75-85 NaCl, Ca2+ 5 a-amylase vi khuaån chòu nhieät 5,0-7,0 90-105 NaCl, Ca2+ Tuy nhieân coøn tuyø thuoäc vaøo ñieàu kieän, kinh teá, saûn xuaát, nguoàn amylase maø ngöôøi ta tieán haønh choïn löïa enzyme ruõ hoà vaûi cho phuø hôïp QUY TRÌNH RUÕ HOÀ VAÛI Giai ñoaïn laøm saïch vaûi : -Ñöôïc thöïc hieän trong nöôùc ñun soâi, vaûi haáp thuï ñeán 90-100 % nöôùc. vaûi ñöôïc röûa saïch caùc chaát baån. -Caùc haït tinh boät tröông nôû, giuùp cho quaù trìng phaân giaûi tinh boät nhanh hôn. Giai ñoaïn ngaâm : -Ngöôøi ta boå sung moät soá chaát ñeå ñieàu chænh pH vaø laøm oån ñònh ñieàu kieän moâi tröôøng cho amylase hoaït ñoäng. -Ñoái vôùi a-amylase, ngöôøi ta thöôøng cho vaøo 300g NaCl, 50g CaCl2 vaø khoaûng 50g nhöõng chaát khoâng phaûi laø anionic trong 100 lít nöôùc ôû nhieät ñoä 65-70 0c. -Sau ñoù ngöôøi ta cho vaøo 100-200g amylase vôùi hoaït tính 3000SKB/g -Ñoái vôùi enzyme a-amylase chòu nhieät, ngöôøi ta cho vaøo 100 lít nöôùc ôû nhieät ñoä 70-8000c khoaûng 39g CaCl2 vaø 400g NaCl, pH ñieàu chænh khoaûng 6-8. Giai ñoaïn phaân giaûi tinh boät : -Thöôøng söû duïng dung dòch Iodine ñeå kieåm tra quaù trình phaân giaûi. -Thôøi gian : 2 phuùt – 16 giôø -Tuyø thuoäc vaøo hoïat tính cuûa enzyme. Giai ñoaïn röûa dung dòch : -Söû duïng 5-10g NaOH /1 lít nöôùc ñeå röûa,laøm saïch vaûi -Nhieät ñoä: 95-1000c a-amylase Hình 3 : Sô ñoà quy trình: Maãu sigger QUAÙ TRÌNH RUÕ HOÀ VAÛI THEO PHÖÔNG PHAÙP LIEÂN TUÏC VÔÙI ENZYME AMYLASE CHUAÅN: -Thaøng phaàn dung dòch ngaâm: 300g NaCl, 200g CaCl2, 50g surfactant, 250-500g enzyme amylase. -Trong nöôùc röûa vaûi cho : 20-30g NaOH 1000c : 15’ Nguyeân lieäu phuï Gaïo vaø baép 760c : 15’ Malt ( +Luùa maïch) 670c : 60’ 520c : 70’ Hình 4: Phöông Phaùp Ruõ Hoà Vaûi Lieân Tuïc -Ñoái vôùi caùc loaïi luïa tô taèm, ngöôøi ta aùp duïng caùc ñieàu kieän sau: Bicarbonate Natri 5,0g/I, surfactant khoâng phaûi anionic 0,5-1,0g/l, cheá phaåm protease kieàm töø B.licheni formic 1Au/1,0-2,5g/lit. -Ngoaøi ra,coøn tuyø thuoäc vaøo ñieàu kieän nhaø maùy,muïc ñích vaø yeâu caàu cuûa töøng loaïi saûn phaåm maø thaønh phaàn caùc chaát cho vaøo seõ thay ñoåi cho phuø hôïp. III: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG COÂNG NGHIEÄP THÖÏC PHAÅM 1: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG CNSX MÌ CHÍNH -Nguyeân lieäu söû duïng chuû yeáu : Tinh boät saén, ræ ñöôøng mía -Caùc chuûng vi sinh vaät : corymebacterium hydrocacboclastus, bacillus,Brevibacterium... Enzym amylase được sử dụng trong công đoạn thuỷ phân tinh bột. Mục đích của công đoạn này là tạo điều kiện để thực hiện các phản ứng thuỷ phân tinh bột thành đường lên men được chủ yếu là đường glucoza. Người ta có thể dùng α-amila , β-amila của các hạt nảy mầm hay của nấm mốc để thuỷ phân tinh bột thành đường. a amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose Thủy phân a-1,4 của amylose b amylase Tinh boät Maltose + b Dextrin (Glucogen) Phương pháp này có ưu điểm là không dùng đến hoá chất hay thiết bị chịu axít, chịu áp lực … không độc hại cho người và thiết bị. Nhược điểm : -Đường hoá không triệt để tinh bột, mà còn ở dạng trung gian như dextrin… làm cho vi khuẩn lên men mì chính không có khả năng sử dụng. -Thời gian đường hoá tương đối dài. -Lượng đường sau khi đường hoá thấp, do đó phải sử dụng thiết bị to, cồng kềnh 2: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG CNSX BIA Nguyeân lieäu söû duïng: Nguõ coác, hoa Houblon, nöôùc, Naám men, chaát phuï gia Caùc chuûng vi sinh vaät söû duïng : Saccharomyces cerevisizae ( leân men noåi) Saccharomyces cerevisidae (Leân men chìm) Trong công nghệ sản xuất bia, người ta thường sử dụng enzym amylase có trong mầm đại mạch. Ngoài ra, còn sử dụng các enzym khác có trong mầm đại mạch để thuỷ phân và chuyển hóa các chất không tan sang trạng thái tan như chuyển protein, cellulose… sang amino acid và glucose. -Các quá trình công nghệ này đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. So với các loại enzym amylase từ các nguồn khác, amylase từ thóc đại mạch đã nảy mầm được sử dụng với số lượng nhiều nhất hiện nay. -Quá trình hạt đại mạch nảy mầm là quá trình sinh tổng hợp enzym amylase và nhiều enzym khác. Nhờ sự tổng hợp ra những enzym này, hạt tiến hành quá trình tự thuỷ phân tinh bột, protein và các hợp chất khác để cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho hạt nảy mầm. Enzyme amylase taùc ñoäng vaøo giai ñoaïn ñöôøng hoaù: Bieán ñoåi tinh boät ñaõ qua giai ñoaïn dòch hoaù thaønh Dextrin vaø Maltoza a -amylaza taùc ñoäng taïo Dextrin hoaù, b- amylaza taùc ñoäng taïo mantoza. a amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose Thủy phân a-1,4 của amylose b amylase Tinh boät Maltose + b Dextrin (Glucogen) Trong giai ñoaïn leân men tieáp theo, caùc chaát ñöôøng, dextrin coù phaân töû thaáp seõ ñöôïc chuyeån hoaù thaønh röôïu etylic, CO2 vaø moät soá saûn phaåm phuï khaùc taïo thaønh bia theo yeâu caàu kyõ thuaät vaø chaát löôïng saûn phaåm. 3: ÖÙNG DUÏNG ENZYME AMYLASE TRONG CNSX COÀN Nguyeân lieäu chuû yeáu maø caùc nhaø maùy röôïu nöôùc ta thöôøng duøng laø saén, sau ñoù laø ngoâ vaø moät phaàn gaïo hoaëc taám. Ñoái vôùi saûn xuaát röôïu thì thaønh phaàn quan troïng nhaát laø gluxit leân men ñöôïc, goàm tinh boät vaø moät soá ñöôøng. Trong ña soá gluxit noùi chung thì tyû leä giöõa H vaø O ñeàu töông töï nhö trong nöôùc. Ví duï ramnoza – C6H12O5. Vai troø cuûa α-amylase vaø b-amylase: Trong noäi dung phaàn naøy chæ trình baøy saûn xuaát coàn töø hydro carbon, ñaây laø quaù trình saûn xuaát coù öùng duïng Enzyme. Tröôùc ñaây ngöôøi ta duøng Enzym amylase cuûa malt, nhöng ngaøy nay ñaõ thay theá baèng Enzym amylase cuûa naám sôïi. Trong saûn xuaát coàn töø nguyeân lieäu chöùa tinh boät, Enzym amylase ñöôïc söû duïng ôû caùc giai ñoaïn ñöôøng hoùa: Chuyeån hoùa tinh boät baèng α-amylase ñeå taïo thaønh dextrin. Chuyeån hoùa dextrin baèng b-amylase hay amyloglucosidase ñeå taïo ra ñöôøng coù khaû naêng leân men. Ñöôøng hoùa Laøm nguoäi Naáu chín ôû nhieät ñoä cao Nguyeân lieäu chöùa tinh boät Amyloglucosidase hoaït ñoäng ôû 550C Amylase hoaït ñoäng ôû 550C Hình 7: Sô ñoà Quaù trình chuyeån hoùa tinh boät Quaù trình ñöôøng hoùa ñoùng vai troø quyeát ñònh ñeán khaû naêng leân men vaø hieäu suaát coàn thu ñöôïc. Caùc cheá phaåm Enzym ñöôïc söû duïng trong saûn xuaát coàn bao goàm nhöõng cheá phaåm thoâ ñöôïc thu nhaän töø phöông phaùp nuoâi caáy beà maët, nuoâi chìm hoaëc caùc cheá phaåm ñaäm ñaëc, tinh khieát. Chuû yeáu laø söû duïng cheá phaåm daïng thoâ vì tính chaát kinh teá. Vì söû duïng cheá phaåm daïng thoâ, do ñoù ñeå traùnh caùc phaûn öùng khoâng mong muoán trong quaù trình ñöôøng hoùa, tröôùc khi ñöôøng hoùa phaûi xaùc ñònh hoïat tính Enzym cuûa töøng loïai Enzym töø ñoù ñieàu chænh hoïat ñoäng cuaû chuùng. Trong giai ñoaïn dòch hoùa Enzym α-amylase tham gia thöïc hieän caùc phaûn öùng sinh hoùa caàn thieát vaø quyeát ñònh ñeán hieäu suaát saûn xuaát coàn. Trong khi ñoù cuõng trong giai ñoïan naøy Enzym b-amylase laïi taïo ra caùc saûn phaåm khoâng mong muoán, laøm caûn trôû quaù trình leân men. Trong giai ñoaïn ñöôøng hoùa dòch ñöôøng hoùa naám men, Enzym α-amylase tham gia thöïc hieän caùc phaûn öùng sinh hoùa caàn thieát vaø quyeát ñònh ñeán hieäu suaát saûn xuaát coàn. Coøn Enzym b-amylase tham gia nhöõng bieán ñoåi cô baûn cô chaát ñeå taêng cöôøng quaù trình chuyeån hoùa cô baûn. Khi thuûy phaân tinh boät, enzym α-amylase taùc ñoäng vaøo lieân keát α-1,4 glucoside vaø saûn phaåm taïo ra laø mantose vaø dextrin maø maïch cuûa chuùng gaàn baèng C6. caùc dextrin sau ñoù seõ phaân huûy chuû yeáu theo C6 C5 + C1. C7 C6 + C1 hay C5 + C2. C8 C6 + C2 hay C5 + C3. Enzym α-amylase cuûa vi khuaån thuûy phaân tinh boät taïo ra löôïng glucose vaø maltose theo 1:5,45. Enzym α-amylase cuûa naám sôïi thuûy phaân tinh boät taïo ra löôïng glucose vaø maltose theo 1:3,79. Enzym α-amylase cuûa vi khuaån vaø naám sôïi ñeàu khoâng coù khaû naêng phaân giaûi α-1,6 glucoside cuûa cô chaát. Þ Nhö vaäy, vai troø cô baûn cuûa α-amylase trong saûn xuaát röôïu, coàn laø laøm dòch hoùa nhanh ôû giai ñoaïn naáu vaø caû ôû giai ñoaïn ñaàu cuûa söï ñöôøng hoùa, dextrin hoùa vaø tích tuï ñöôøng. Vai troø cuûa glucoamylase: Glucoamylase thuûy phaân lieân keát α-1,4 glucoside trong caùc polysaccharide, chuùng lieân tieáp phaân caét caùc goác glucose khoâng khöû trong maïch polysaccharide. Ngoaøi ra glucoamylase coøn coù khaû naêng phaân caét lieân keát α-1,6 glucoside. Saûn phaåm cuoái cuøng trong hoaït ñoäng cuûa glucoamylase laø glucose. Baûng 5 : Hoaït ñoä phaân giaûi cuûa vi sinh vaät trong saûn xuaát coàn etylic: Chuûng vi sinh vaät Hoaït ñoä dv/g chaát khoâ Hoaït ñoä amylaza Hoaït ñoä D Hoaït ñoä Glu Hoaït ñoä Pr       Asp.oryzae KC       Asp.oryzae U476       Asp.niger S4-10-111       Asp.awamori 22 70.0 85.0 0.65 14.5 450.0 665.0 437.0 850.0 30.0 80.0 70.0 30.0    50.0    40.0      0.5         0 4: ÖÙNG DUÏNG TRONG SAÛN XUAÁT SIRO : Caùc nguyeân lieäu chöùa tinh boät khoâng chæ laø nguoàn thöïc phaåm quan troïng maø coøn laø nguoàn nguyeân lieäu ñeå taïo ra nhieàu loaïi thöïc phaåm khaùc nhau. ÖÙng duïng trong saûn xuaát siro vaø caùc saûn phaåm chöùa ñöôøng_Phoâi baép ñöôïc xöû lyù baèng SO2 vaø vi khuaån lactic ñeå haït tinh boät meàm, ra khoûi khoái boät baèng li taâm. Enzym amylase chæ ñöôïc söû duïng sau khi tinh boät hoaø vaøo nöôùc -Theo coâng ngheä treân ,dung dòch tinh boät baép ñöôïc ñieàu chænh pH =6 vaø ñöôïc hoà hoaù ôû nhieät ñoä cao vaø ñöôïc thöïc hieän theo phöông phaùp lieân tuïc .ÔÛ giai ñoaïn gia nhieät naøy , ngöôøi ta cho moät löôïng nhoû α- amylase ñeå dòch tinh boät coù ñoä nhôùt thaáp , traùnh hieän töôïng chaùy kheùt. -Tieáp theo ngöôøi ta cho löôïng Enzym coøn laïi vaøo .Ñaây laø giai ñoaïn ñöôøng hoaù raát maïnh ñeå ñaït ñöôïc giaù trò DE(dextrose equivalents) 15-20. Trong coâng ngheä ñöôøng hoaù lieân tuïc, thôøi gian ñeå ñaït ñöôïc DE 15-20 phaûi maát 2 giôø. Hình 3: Quaù trình chuyeån hoùa tinh boät thaønh siro fructose. -Ngoaøi tinh boät baép, ngöôøi ta coøn söû duïng tinh boät khoai taây, tinh boät mì, tinh boät saén(khoai mì). Tuyø theo nguoàn nguyeân lieäu tinh boät maø ngöôøi ta aùp duïng kyõ thuaät khaùc nhau cho phuø hôïp. -Enzym ñöôïc söû duïng trong coâng ngheä saûn xuaát siro fructose phaûi laø nhöõng Enzym chòu nhieät. Nhöõng Enzym naøy thöôøng ñöôïc thu nhaän töø vi khuaån Bacillus licheniformis, Bacillus stearothermophilus. Ngoaøi ra , ngöôøi ta coøn söû duïng α -amylase töø nhieàu VSV khaùc nhau. -Ñaëc ñieåm quan troïng nhaát cuaû enzym amylase laø chuùng hoaït ñoäng ôû pH gaàn trung tính (pH= 6). Ñaëc ñieåm naøy giuùp ta thöïc hieän caùc quaù trình ñöôøng hoaù raát deã daøng. Ñaëc ñieåm kyõ thuaät cuûa töøng coâng ñoaïn saûn xuaát siro fructose ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Baûng 6 : Ñieàu kieän chuyeån tinh boät thaønh ñöôøng trong coâng ngheä saûn xuaát siro fructose Stt Caùc coâng ñoïan Haøm löôïng Chæ soá DE Nhieät ñoä(oC) pH Haøm löôïng Ca2+, mg/l Mg2+, mg/l 1 Chuyeån hoùa tinh boät - dòch hoùa laàn 1 -dòch hoùa laàn 2 a-amylase (0.01-0.02) a-amylase (0.1-0.2) 2-5 15-20 105-115 90-95 5.5-6.5 5.5-6.5 50-100 50-100 2 Ñöôøng hoùa Amyluco-sidase (0.1) 98-99 55-65 4-4.5 50-100 3 Isomer hoùa Glucose-isomerase 41% frutose 55-60 7-8 2 25-100 4 Laøm giaøu frutose 55-95% frutose -Trong ñoù,giai ñoaïn dòch hoaù vaø ñöôøng hoaù ñoùng vai troø raát quan troïng. Caùc giai ñoaïn naøy thöôøng quyeát ñònh caùc giai ñoaïn sau vaø quyeát ñònh ñeán chaát löôïng saûn phaåm. -Trong coâng ngheä saûn xuaát siro fructose, nhieàu nöôùc treân theá giôùi coù söû duïng Enzym coá ñònh amyloglucosidase vaø pullulanase. -Phöông phaùp naøy thöôøng thöïc hieän ôû nhieät ñoä 600C vaø haøm löôïng chaát khoâ trong dòch khoaûng 30-35%. -Caùc ñaëc tính cô baûn cuûa coâng ngheä saûn xuaát siro fructose baèng Enzym coá ñònh ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Baûng 7: Hieäu suaát chuyeån hoùa tinh boät baèng enzyne coá ñònh trong saûn xuaát siro Fructose Stt Enzyme coá ñònh Glucose (%) Maltose (%) Maltosetriose (%) Maltotetraose (%) 1 b-amylase 1 51 14 34 2 b-amylase-pullunase 60 8 32 3 b-amylase-pullanase- a-amylase 2 69 18 11 Ngoaøi coâng ngheä saûn xuaát siro fructose töø nguyeân lieäu ban ñaàu laø boät ngoâ ra, ngöôøi ta coøn tieán haønh quaù trình isomer hoaù glucose ñeå saûn xuaát siro fructose. Quaù trình isomer ñöôïc tieán haønh nhö sau: 5: ÖÙNG DUÏNG AMYLASE TRONG COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT BAÙNH MÌ -Caùc loaïi haït nguõ coác nhö luùa mì, luùa nöôùc, baép, khoai mì laø nguoàn nguyeân lieäu chính ñeå laøm baùnh mì. Trong ñoù chæ coù boät töø luùa mì môùi laø nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát baùnh mì. -Baùnh mì ñöôïc coi laø nguoàn löông thöïc chính cuûa caùc nöôùc chaâu Myõ vaø caùc nöôùc chaâu Aâu, trong vaøi thaäp nieân gaàn ñaây baùnh mì ñöôïc coi nhö moät khaåu phaàn löông thöïc cuûa Vieät Nam. -Trong saûn xuaát baùnh mì, ngöôøi ta söû duïng enzyme nhaèm giaûi quyeát moät soá vaán ñeà sau: +laøm taêng nhanh theå tích baùnh +laøm maøu saéc cuûa baùnh ñeïp hôn +laøm taêng muøi thôm cho baùnh. -Trong saûn xuaát baùnh mì, ngöôøi ta söû duïng caû hai loaïi Enzyme α -amylase vaø β_amylase, caùc loaïi enzyme naøy tham gia thuûy phaân tinh boät ñeå taïo thaønh ñöôøng. Nhôø ñoù naám men Saccharomyces cerevisiae seõ deå daøng chuyeån hoùa chuùng thaønh coàn, CO2, laøm taêng theå tích cuûa baùnh vaø taïo ra maøu saéc, höông vò toát cho baùnh. -Nguoàn amylase thöôøng söû duïng laø töø malt, tuy nhieân trong nhöõng naêm gaàn ñaây, malt daàn daàn ñöôïc thay theá töø naám sôïi. Caùc cheá phaåm Enzyme töø naám sôïi khoâng chæ chöùa amylase maø coøn chöùa protease vaø moät soá Enzyme khaùc raát coù lôïi cho quaù trình leân men. Cheá phaåm Enzyme naøy chuû yeáu thu nhaän töø Aspergillus oryzae. -Trong quaù trình söû duïng Enzyme amylase ngöôøi ta cho sulfat amon vaøo boät nhö moät chaát ñeämcho amylase hoïat ñoäng, ngöôøi ta thöôøng taïo chaát ñeäm cho amylase baèng caùch troän löôïng Enzyme amylase vaøo tinh boät theo tyû leä 1:1. hoãn hôïp naøy coù taùc duïng oån ñònh hoïat tính Enzyme amylase khoâng thay ñoåi trong moät naêm baûo quaûn. Khi cho hoãn hôïp naøy vaøo boät ñeå laøm baùnh thì chaát löôïng baùnh seõ taêng leân raát nhieàu (taêng theå tích, ñoä xoáp, taêng khaû naêng giöû hình baùnh, taêng möùc oån ñònh caáu truùc ruoät baùnh vaø laøm giaûm quaù trình laøm khoâ cuûa baùnh). Ngoaøi ra khi söû duïng cheá phaåm enzyme seõ laøm giaûm tieâu hao naám men loûng ñeán 20%. -Maët khaùc chaát löôïng cuûa baùnh mì khoâng chæ phuï thuoäc vaøo löôïng CO2 taïo ra nhieàu hay ít , maø phuï thuoäc vaøo ñoäng thaùi cuûa quaù trình taïo ra noù. Neáu löôïng CO2 taïo ra chæ töø löôïng ñöôøng coù saün trong boät mì thì löôïng CO2 naøy seõ ñaït cöïc ñaïi ôû giôø ñaàu tieân vaø giôø thöù hai cuûa quaù trình leân men, sau ñoù löôïng khí seõ giaûm baùnh mì seõ khoâng ñaûm baûo chaát löôïng. Trong coâng ngheä saûn xuaát baùnh mì, löôïng khí CO2 phaûi ñöôïc taïo ra lieân tuïc töø giôø ñaàu tieân ñeán giôø cuoái cuøng cuûa quaù trình saûn xuaát. Ñaëc bieät laø quaù trình taïo CO2 phaûi ñöôïc oån ñònh 10-15 phuùt ñaàu khi ñöa baùnh vaøo loø nöôùng. -Khi trong boät coù β-amylase hoïat ñoäng thì taïo thaønh CO2 trong quaù trình nhaøo boät xaûy ra theo chieàu höôùng taêng vaø ñaït cöïc ñai ôû giôø thöù tö cuûa quaù trình leân men. Nhö vaäy söï taïo thaønh löôïng khí lieân tuïc laø nhôø hoïat ñoäng cuûa amylase ñöa vaøo trong boät trong quaù trình nhaøo boät -coâng ngheä saûn xuaát baùnh mì cuûa moät nöôùc coù söû duïng cheá phaåm Enzyme nhö: +ôû Nga ngöôøi ta söû duïng cheá phaåm coù teân thöông maïi laø Amilorizin-P810X. cheá phaåm naøy ñöôïc saûn xuaát töø naám sôïi Aspergillus oryzae chuûng 476-1, cheá phaåm Enzyme naøy chöùa caû caùc loïai amylase vaø protease. Cheá phaåm naøy thöôøng ôû daïng coâ ñaëc tinh khieát vaø caû daïng boät. +ôû Myõ caùc cheá phaåm Enzyme thöôøng duøng ôû daïng haït, haõng saûn xuaát cheá phaåm enzyme duøng cho baùnh mì lôùn nhaát ôû Myõ laø haõng Rom vaø Khaac. Enzyme coù teân thöông maïi laø GUMASE NR-150. +ôû Anh ngöôøi ta söû duïng caùc cheá phaåm Enzyme amylase chuû yeáu töø naám sôïi aspergillus oryzae baèng phöông phaùp nuoâi caáy chìm, caùc Enzyme protease vaø amylase thöôøng ñöôïc taùch rieâng bieät. Khi söû duïng hoï thöôøng söû duïng chính xaùc töøng loaïi Enzyme. +ôû Nhaät, tuy baùnh mì khoâng phaûi laø löông thöïc chính nhöng nhöõng cô sôû saûn xuaát baùnh mì öùng duïng Enzyme raát coù hieäu quaû. Caùc cheá phaåm Enzyme söû duïng laø hoãn hôïp amylase vaø protease 6: ÖÙNG DUÏNG AMYLASE TRONG SAÛN XUAÁT BAÙNH KEÏO. -Muïc ñích cuûa vieäc söû duïng Enzyme vaøo saûn xuaát caùc loaïi baùnh quy laø laøm taêng muøi vaø vò baùnh, khi cheá bieán boät thaønh caùc loaïi baùnh quy caùc Enzyme protease vaø amylase cuûa boät hoaït ñoäng laøm taêng haøm löôïng caùc amino acid töï do vaø laøm taêng löôïng ñöôøng khöû. Ñöôøng khöû vaø caùc amino acid töï do coù trong khoái boät seõ cuøng tham gia vaøo caùc phaûn öùng oxy_ hoùa khöû vaø keát quaû taïo cho baùnh quy coù muøi, vò maøu haáp daãn. -Tuy nhieân neáu chæ taän duïng löôïng Enzyme coù saün trong tinh boät thì phaûn öùng treân xaûy ra khoâng maïnh, nhaát laø khi söû duïng loïai boät xaáu ñeå saûn xuaát baùnh. Do ñoù ngöôøi ta thöôøng boå sung theâm Enzyme protease vaø amylase vaøo cheá bieán boät trong quaù trình saûn xuaát baùnh quy. Khi ñoù löôïng ñöôøng khöû vaø löôïng amino acid töï do seõ taêng leân, phaûn öùng oxi-hoùa khöû cuõng ñöôïc taêng cöôøng. 7: ÖÙNG DUÏNG TRONG SAÛN XUAÁT GLUCOZA VAØ MAÄT. -Chuùng ta ñaõ bieát töø tinh boät coù theå thu ñöôïc caùc phaåm vaät ñöôøng khaùc nhau khi thuûy phaân tinh boät baèng acid cuõng nhö baèng Enzym amylase seõ thu ñöôïc maät. Maät glucoza hay maät maltoza thöôøng ñöôïc duøng trong saûn xuaát baùnh keïovaø trong saûn xuaát caùc saûn phaåm aên kieân cho treû em vaø ngöôøi beänh. -Hieän nay nhieàu nöôùc nhö: Nhaät, Myõ.… ñaõ saûn xuaát glucoza ñi töø tinh boät baèng Enzyme glucoamylase, nhöng trong caùc cheá phaåm Enzyme glucoamylase luoân luoân chöùa caû glucozyltransferaza do ñoù seõ laøm giaûm tính chaát cuûa glucoza, laøm cho glucoza khoù keát tinh vaø aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng thöïc phaåm. Vì vaäy toát hôn heát laø neân choïn nhöõng chuûng naám moác khoâng taïo ra. glucozyltransferaza ( ta coù theå haáp phuï noù baèng ñaát seùt chua hoaëc baèng caùch khöû hoïat tính cuûa noù baèng acid hoaëc kieàm) -Glucoamylase beàn trong moät khoaûng pH roäng , nhöõng naám moác chöùa nhieàu glucoamilase A. awarnor, Rhizopus, ñaëc bieät laø Rhizopus ôû Nhaät ñaõ saûn xuaát cheá phaåm glucoamylase töø canh tröôøng beà maët cuûa naám moác naøy. Taøi lieäu tham khaûo 1. Nguyeãn Ñöùc Löôïng- Coâng ngheä enzym-NXB Ñaïi Hoïc Quoác Gia TP. Hoà Chí Minh-2004 2. Buøi Aí-Coâng ngheä leân men, ÖÙng duïng trong coâng ngheä thöïc phaåm-NXB Ñaïi Hoïc Quoác Gia TP. Hoà Chí Minh-2005 WEBSIDE : 3. http :// www.vic.com.vn/sp2.html 4. http :// www.vietlinh.com.vn 5. http :// www.tcyh.yds.edu.vn 6. http :// www.hmu.edu.vn/tiengviet/content.asp?code=1452&=article&idlg=vietnam Acimol !