Kỷ yếu hội thảo khoa học – Phân ban Công nghệ Thực phẩm

ỨNG DỤNG ENZYME α - AMYLASE ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ
THU HỒI CHẤT KHÔ TRONG DỊCH SỮA ĐIỀU
Huỳnh Trần Thảo Hiền1, Huỳnh Thị Mộng Hằng1, Nguyễn Thị Hải Hịa1, Nguyễn
Thị Thảo Minh1
Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP. HCM

1

Email:
Ngày nhận bài: 15/6/2017; Ngày chấp nhận đăng: 2/7/2017
TÓM TẮT
Sản phẩm sữa điều được thử nghiệm sản xuất ở quy mơ phịng thí nghiệm. Ảnh hưởng của
quá trình thủy phân bằng α-amylase lên hiệu suấtthu hồi chất khô từ hạt điều được nghiên cứu.
Hai thơng số của q trình được khảo sát là nồng độ enzyme (0,1 – 0,3% w/w) và thời gian thủy
phân (30 – 70 phút); hiệu quả của quá trình được đánh giá thông qua khối lượng chất khô tổng
thu được trong dịch sữa hạt điều sau lọc. Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả quá trình thuỷ
phân đạt cao nhất ở 0,2%w/w tỷ lệ enzyme và thời gian 60 phút. Ở điều kiện này khối lượng
chất khô đạt được cao nhất 14,01% (w/w). Phương pháp thủy phân với α-amylase giúp nâng cao
lượng chất khô thu hồi được lên 2,6 lần so với phương pháp không sử dụng enzyme (đối chứng).
Từ khóa: Sữa điều, thủy phân, α – amylase.
1. GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây, cùng với lối sống ngày càng cao của con người thì mối quan
tâm về sức khỏe và sự thay đổi về những lựa chọn nước uống dinh dưỡng ngày càng cao. Các
loại thức uống khơng cịn đơn thuần để giải khát và ngon miệng mà còn phải đáp ứng giá trị dinh
dưỡng cao, giảm bệnh tật và đáp ứng cả nhu cầu thị hiếu. Xu hướng sử dụng sữa thực vật một
phương án thay thế sữa bò đang là một phân khúc phát triển nhanh trong thị trường các loại
nước giải khát dinh dưỡng trên tồn cầu. Do sữa thực vật có một số ưu điểm thay thế sữa bò
dành cho người bị dị ứng casein, không dung nạp lactose, tăng lượng calorie và mắc bệnh
cholesterol trong máu. Sự ưa chuộng chế độ ăn chay đã ảnh hưởng đến người tiêu dùng hướng

tới việc lựa chọn sữa từ thực vật thay thế sữa bò [1].
Sữa từ hạt điều, một loại sữa thực vật có tiềm năng phát triển mang lại giá trị dinh dưỡng
cao.Hạt điều (Anacardium occidentale L.) có thành phần dinh dưỡng tốt và chứng minh lợi ích
sức khỏe. Hạt điều chứa 47% chất béo, nhưng 82% trong số này là acid béo chưa bão hòa, và tỷ
lệ các acid béo chưa bão hòa đơn và acid béo chưa bão hòa đa là 4:1 rất có lợi [2].
Các chất béo chưa bão hịa khơng làm tăng Cholesterol mà cịn có tác động điều hòa và làm
giảm lượng Cholesterol trong máu giúp tránh được các bệnh về tim mạch. Một số nghiên cứu

258


Huỳnh Trần Thảo Hiền, Huỳnh Thị Mộng Hằng, Nguyễn Thị Hải Hòa, Nguyễn Thị Thảo Minh

cho thấy rằng các chất chống oxi hóa có trong hạt cũng có hiệu ứng sinh học tốt liên quan đến
bệnh tim mạch [3, 4].
Hydrat carbon trong nhân điều chiếm tỷ lệ thấp khoảng 20% trong đó đường hịa tan chỉ
chiếm 1% để tạo ra mùi vị, vị ngọt thanh dễ chịu hấp dẫn của nhân điều mà khơng bị béo phì.
Nhân điều chứa trên 20% các chất đạm thực vật. Về số lượng tương đương với đậu nành và
đậu phộng nhưng về chất thì tương đương với sữa, trứng và thịt. Protein của nhân điều hầu như
có đầy đủ các acid amin cần thiết, tuy số lượng khơng nhiều, nhưng nhờ có mặt cùng lúc, cân
đối nên có đủ hiệu quả cho dinh dưỡng [2].
Ngồi ra trong hạt điều cịn có các sterol giúp chống viêm, có lợi cho tim mạch như
Campesterol - Các phân tử campesterol cạnh tranh với cholesterol, do đó làm giảm sự hấp thu
cholesterol trong ruột của người [5], stigmasterol có thể hữu ích trong việc phịng ngừa một
số bệnh ung thư, bao gồm: buồng trứng, tuyến tiền liệt, vú và ung thư ruột kết. Là nguồn giàu
các chất khoáng như: Calcium, Selenium, Magnesium, kẽm, phospho, đồng, sắt dưới dạng hữu
cơ có tác dụng bảo vệ sức khỏe và hệ thống thần kinh của con người. Hạt điều chứa
proanthocyanidins - được chứng minh là loại flavanol có thể ngăn chặn các tế bào ung thư tái
sản xuất và tiêu diệt tế bào ung thư. Trong thực tế, các nghiên cứu cho thấy hàm lượng đồng cao
trong hạt điều cũng giúp tránh khỏi các gốc tự do cũng như cung cấp nguồn phytochemical và

chất chống oxi hóa có lợi cho cơ thể.
Bên cạnh giá trị dinh dưỡng phong phú, hạt điều còn là nguồn nguyên liệu Việt Nam xuất
khẩu đứng nhất nhì thế giới, trong quá trình hạt chế biến xuất khẩu sẽ có nhiều kích thước bể của
hạt như bể tư, bể tám nếu được tận dụng làm thức uống mang lại giá trị kinh tế cao.
Mục tiêu nghiên cứu sản xuất sữa hạt điều nhằm phát triển sản phẩm mới giá trị dinh dưỡng
cao, tận dụng nguồn hạt điều vỡ trong quá trình sản xuất, phương án thay thế sữa bị hạn chế
nguy cơ có thể mắc bệnh từ động vật sang người.
Trong quá trình sản xuất sữa từ thực vật, q trình trích ly dịch sữa có tính quyết định đến
hiệu quả kinh tế và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Tuy nhiên, nếu như chỉ trích ly thơng
thường bằng việc nấu để hịa tan các chất thì khơng thu hồi được hết hàm lượng chất khơ có
trong nhân điều, mặc khác tinh bột bị hồ hóa làm tăng độ nhớt ảnh hưởng đến hiệu suất lọc.
Mục tiêu phương án sử dụng enzyme α – amylase hỗ trợ q trình thu hồi chất khơ, tinh
bộtsẽ khơng bị hồ hóa ở nhiệt độ cao, làm giảm độ nhớt và tăng sản lượng sữa điều bằng cách
tạo điều kiện cho quá trình lọc [6].
Mục tiêu của nghiên cứu này khảo sát thành phần hóa học trong hạt điều vỡ tư (LWP) có
đáp ứng thành phần dinh dưỡng để đưa vào sản xuất sữa điều, khảo sát hiệu quả của quá trình
thủy phân bằng enzyme α - amylase lên tinh bột để hiệu suất thu hồi chất khô là tốt nhất.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu

Hạt điều được sử dụng cho nghiên cứu là loại hạt điều vỡ tư LWP (Large White Pieces)
được cung cấp từ cơ sở chế biến nông sản Thành Công ở xã Xuân Phú, huyện Xuân Lộc tỉnh
Đồng Nai. Hạt điều được làm sạch bằng cách ngâm nước muối 25 phút để rửa sạch nhựa điều
nếu như cịn sót trong quá trình tách bỏ vỏ lụa.

259


Ứng dụng enzyme -amylast để nâng cao hiệu quả thu hồi chất khô trong dịch sữa điều


Enzyme α – amylase có tên thương mại Termamyl SC sử dụng được cung cấp từ cơng ty
Boenntag địa chỉ 202B Hồng Văn Thụ, TP. Hồ Chí Minh, có hoạt tính tối ưu: pH 5,5 – 5,7;
nhiệt độ: 90 – 95oC, bất hoạt ở nhiệt độ 100oC/30 phút.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp sản xuất sữa điều

Nhân điều

Nước, muối

Ngâm

Rang

Nghiền

Gia nhiệt
Enzyme
α -amylase

Thủy phân

Lọc

Sữa điều

Hình 1. Quy trình sản xuất sữa điều bán thành phẩm

Hạt điều nhân được xử lý để loại bỏ nhựa điều bằng cách ngâm trong dịch nước muối 5%
trong thời gian 25 phút, sau đó rửa lại bằng nước sạch rồi đem rang ở nhiệt độ 120oC ở 20 phút

bằng chảo để cấu trúc hạt giịn dễ dàng cho q trình nghiền.
Nghiền khô bằng máy xay Philips, Indonesia, công suất tối đa 600W trong 2 phút nhằm
giảm kích thước hạt tạo thuận lợi cho quá trình nghiền ướt. Quá trình nghiền ướt được thực hiện
với lượng nước được bổ sung theo tỷ lệ điều/nước là 1/7 để thu huyền phù.
Huyền phù tiếp theo được hồ hóa ở nhiệt độ 100oC trong 10 phút. Sau khi gia nhiệt tiến
hành phân phối 100g hỗn hợp nước điều vào cốc thủy tinh để tiến hành thủy phân theo kế hoạch
thực nghiệm (Bảng 1). Sau thủy phân hỗn hợp được lọc qua qua rây 0,1mm để thu dịch sữa (mỗi
mẫu sẽ được lọc với thời gian 5 phút). Dịch sữa sau lọc được đem đi kiểm tra hàm lượng chất
khô tổng để đánh giá hiệu quả của quá trình thủy phân.

260


Huỳnh Trần Thảo Hiền, Huỳnh Thị Mộng Hằng, Nguyễn Thị Hải Hịa, Nguyễn Thị Thảo Minh

2.2.2. Phương pháp phân tích

2.2.2.1. Thành phần hóa học của hạt điều
 Xác định protein tổng bằng cách xác định Nito tổng theo phương pháp Kjeldahl theo
TCVN 10034:2013.
 Xác định hàm lượng chất béo bằng phương pháp chiết Sohxlettheo TCVN 3703 - 90.
 Xác định hàm lượng glucide theo TCVN 4074:2009.
 Xác định hàm lượng Afatoxin B1 theo Rè.AOAC 991:31 (LCMS) LOD 1 g/kg.
2.2.2.2 Hàm lượng chất khô trong sữa điều sau lọc
Phương pháp xác định hàm lượng chất khô dựa theo TCVN 8082:2013, theo đó dịch sữa
sau lọc được sấy đến khối lượng khơng đổi bằng thiết bị sấy Ecocell, USA.
Hàm lượng chất khô được tính theo cơng thức:

Khối lượng chất khơ tổng được tính thơng qua hàm lượng chất khơ
Trong đó:

m: hàm lượng chất khơ tính % (g).
: khối lượng chất khơ (g).
: khối lượng dung dịch sau thủy phân (g)
: khối lượng mẫu sữa còn lại sau khi phân bố mẫu vào giấy lọc, pipet, giá pipet (g)
: khối lượng mẫu sữa, pipet, giá pipet (g)
: khối lượng giấy nhơm có giấy lọc sau sấy (g)
: khối lượng giấy nhơm có giấy lọc, mẫu sữa sau sấy (g)
2.2.3. Nghiên cứu ứng dụng enzyme α- amylase để nâng cao hiệu quả thu hồi chất khơ
Mục đích của thí nghiệm này là xác định điều kiện của quá trình thủy phân để khối lượng
chất khô của dịch sữa sau lọc đạt cao nhất. Theo đó, phân phối 100 g dịch điều sau khi gia nhiệt
vào cốc thủy tinh 250ml với các tỷ lệ enzyme sử dụng (0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3 %w/w), ứng với
mỗi nồng độ enzyme là khoảng thời gian thủy phân (30, 40, 50, 60, 70 phút) được thực hiện cố
định ở nhiệt độ 90oC là nhiệt độ tối ưu của enzyme. Thí nghiệm được xây dựng theo phương
pháp thực nghiệm yếu tố toàn phần (Full Factorial Design), mỗi tổ hợp được lặp lại 3 lần. Theo
đó, có 25 tổ hợp (cơng thức thí nghiệm) và 25 x 3 = 75 thí nghiệm.

261


Ứng dụng enzyme -amylast để nâng cao hiệu quả thu hồi chất khơ trong dịch sữa điều

Hiệu quả q trình thủy phân được đánh giá dựa trên hiệu suất thu hồi chất khơ (%,w/w);
trong đó hiệu suất thu hồi chất khô bằng tỷ số giữa khối lượng chất khô so với so với khối lượng
huyền phù trước thủy phân.
Thiết kế thí nghiệm được thể hiện ở bảng 1.
Bảng 1. Thiết kế thí nghiệm khảo sát hiệu suất thu hồi chất khơ
Tỷ lệ enzyme

Thời gian (phút)


(%w/w)

30

40

50

60

70

0,1

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

0,15

(6)

(7)


(8)

(9)

(10)

0,2

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

0,25

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)


0,3

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(1) ÷ (25) là tổ hợp các cơng thức thí nghiệm

Song song với mỗi cơng thức thí nghiệm ở trên; một mẫu đối (khơng dùng enzyme thủy
phân) được thực hiện để đánh giá tính hiệu quả của quá trình thủy phân.
2.3. Phương pháp xử lý số liệu

Sự khác biệt về hiệu suất thu hồi chất khô được kiểm định bằng phương pháp phân tích
phương sai (AVOVA) và kiểm định LSD. Phần mềm quy hoạch thực nghiệm và phân tích thống
kê được sử dụng là JMP 10.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Khảo sát thành phần hóa học của hạt điều
Bảng 2. Bảng thành phần hóa học nhân điều
Chỉ tiêu

Trung bình

Độ lệch chuẩn (SD)


Độ ẩm

5,25

0,02

Glucide tổng (g/100g)

22,37

0,34

Đạm tổng (g/100g)

18,14

0,56

Chất béo (g/100g)

47,90

0,04

Có sự tương đồng giữa kết quả của nghiên cứu này với các tài liệu nghiên cứu trước đó của
Gobert được Tkatchenko trích dẫn (1949) về thành phần hóa học của hạt điều. Cụ thể, độ ẩm
trung bình của hạt điều qua quá trình khảo sát là 5,25%, chênh lệch cao hơn với độ ẩm của hạt
điều theo tài liệu của Globert là 4,4%. Tuy vậy độ ẩm của hạt vẫn nằm trong giới hạn 5 – 6% có
sự tương đồng với một số nghiên cứu trước cụ thể là của Woodroof (1970) độ ẩm 5,9%, hạn chế
phát triển của các loại nấm mốc. Hàm lượng protein và glucide lần lượt là 18,14; 47,9% thấp


262


Huỳnh Trần Thảo Hiền, Huỳnh Thị Mộng Hằng, Nguyễn Thị Hải Hòa, Nguyễn Thị Thảo Minh

hơn so với tài liệu Globert về protein và glucide là: 18,45 và 47,98%. Như vậy, có thể thấy rằng
chất lượng của điều trong nghiên cứu này thấp hơn một chút so với các tài liệu của các nghiên
cứu trước đó. Nguyên nhân ở đây có thể là do loại điều sử dụng trong đề tài là loại bể tư (LWP)
là thứ phẩm trong quá trình sản xuất hạt điều nguyên xuất khẩu nên chất lượng sẽ không bằng
được loại hạt nguyên. Tuy vậy, hàm lượng các chỉ tiêu chất lượng của loại điều trong nghiên cứu
không quá chênh lệch so với các loại điều trong các nghiên cứu khác, cho thấy giá trị tiềm năng
về mặt phát triển một sản phẩm sữa từ hạt điều bể tư vẫn đáp ứng được về mặt giá trị dinh
dưỡng.
Kết quả Aflatoxin B1 không phát hiện, đạt TCVN 4850:2010 hạt điều an toàn về chỉ tiêu
độc tố nên có thể đưa vào nghiên cứu sản xuất.
3.2. Hiệu quả của quá trình thủy phân bằng enzyme α- amylase

Kết quả thí nghiệm này nhằm để nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ và thời gian lên hiệu quả
thủy phân của enzyme.
Bảng 3. Kết quả phân tích phương sai 2 nhân tố về ảnh hưởng của tỷ lệ và thời gian lên khối lượng chất
khơ thu được sau thủy phân
DF

Tổng bình phương

F

p


Tỷ lệ

4

102,87383

2250,740

<,0001*

Thời gian

4

10,63266

232,6282

<,0001*

Tỷ lệ*Thời gian

16

5,42753

29,6867

<,0001*


Nguồn

Kết quả phân tích phương sai (Bảng 3) cho thấy cả tỷ lệ, thời gian, tương tác giữa tỷ lệ và
thời gian thủy phân cùng ảnh hưởng có nghĩa đến khối lượng chất khơ thu được (p<0,05). Ba
ảnh hưởng trên giải thích được 99,52% sự khác biệt về khối lượng chất khô thu đượcở các công
thức thí nghiệm (R2= 0,9952).
Bảng 4. Hiệu suất thu hồi chất khô(%,w/w) ở các mức tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân
Tỷ lệ enzyme
(%w/w)

Thời gian (phút)
30

0,1

aA

9,37 ±0,36

0,15

11.24aB± 0,08

40

50

60

70


9,98 ± 0,18

cA

10,50 ± 0,08

dA

11,03 ± 0,05

cA

10,68 ± 0,04

11,94bB± 0,19

12,74cB± 0,12

13,37dB± 0,14

12,79cB± 0,09
13,40bC± 0,08

bA

0,2

13,10aC± 0,04


13,24abC±0,07

13,39bC±0,03

14,01cC± 0,04

0,25

13,10aC± 0,03

13,20abC±0,02

13,28bC±0,04

13,72cD± 0,06

0,3

13,09aC± 0,03

13,20abC±0,03

13,28bC±0,07

13,37bB±0,02

13,72cC± 0,05
12,92cB± 0,07

Hiệu suất thu hồi chất khơ được trình bày dưới dạng xtb ± Độ lệch chuẩn; các ký tự đánh dấu bằng chữ cái

thường khác nhau (a-d) thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa trong cùng một hàng; các giá trị đánh dấu bằng chữ cái in
khác nhau (A-D) thể hiện sự khác biệt trong cùng một cột.

3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme

Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme lên hiệu suất thu hồi chất khô được thể hiện ở bảng 4. Theo
đó, ở các mức thời gian được khảo sát, tỷ lệ enzyme càng tăng thì hiệu suất thu hồi chất khô

263


Ứng dụng enzyme -amylast để nâng cao hiệu quả thu hồi chất khô trong dịch sữa điều

càng tăng. Cụ thể ở 30 phút, tỷ lệ enzyme ở các mức 0,1 và 0,15% (w/w) có sự khác biệt ý
nghĩa (p<0,05) về hiệu suất thu hồi chất khô so với các tỷ lệ còn lại. Ở mức 0,25 và 0,3% (w/w)
hiệu suất thu hồi chất khơ khơng khác nhau có nghĩa (p<0,05). Quy luật này được thể hiện tương
tự ở các thời gian 40, 50 và 70. Hiệu suất thu hồi chất khôtăng khi tăng tỷ lệ từ 0,1 đến 0,2%
(w/w), bắt đầu khơng tăng nữa và có xu hướng giảm ở tỷ lệ 0,25 đến 0,3% (w/w). Riêng ở thời
gian 60 phút, hiệu suất thu hồi chất khơ khác nhau có ý nghĩa (p<0,05) ở tỷ lệ 0,1 đến 0,25%
(w/w) và cao nhất ở 0,2% (w/w). Vì vậy, ở tỷ lệ enzyme bằng 0,2%w/w là mức tỷ lệ enzyme
phù hợp nhất lên hiệu suất thu hồi chất khô.
Kết quả này phù hợp với lý thuyết, có sự tăng giảm hiệu suất thu hồi chất khô chất khô khi
tỷ lệ enzyme khác nhau. Điều này được giải thích là do trong điều kiện nồng độ cơ chất thích
hợp thì vận tốc phản ứng tuyến tính với nồng độ enzyme. Tuy nhiên khi nồng độ enzyme tăng
đến một giới hạn thì tốc độ phản ứng không tăng lên nữa [7]. Giai đoạn đầu khi nồng độ cơ chất
thừa, vận tốc phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ enzyme, hàm lượng chất khô hòa tan tăng. Càng
về sau sản phẩm tạo thành tăng lên, vừa đóng vai trị chất ức chế khơng cạnh tranh, vừa làm cho
lượng cơ chất trong môi trường giảm nên khi tiếp tục tăng nồng độ enzyme thì vận tốc phản ứng
tăng khơng đáng kể.
Có đủ bằng chứng để kết luận rằng, khi tỷ lệ enzyme càng tăng thì khối lượng chất khô thu

được càng tăng, nhưng đến một mức nhất định thì dù nồng độ enzyme có tăng bao nhiêu thì khối
lượng cơ chất vẫn khơng tăng nữa.
3.2.2 Ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng enzyme

Theo Choi và cộng sự, 2010 [8], thời gian xử lý cũng là một tham số q trình quan trọng
bởi nó ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa tinh bột thành dextrin và khối lượng chất khô tổng
của dịch sữa, tức là enzyme có thể phản ứng lâu hơn với chất nền sự chuyển đổi tinh bột thành
dextrin sẽ lớn hơn và đến một giới hạn nhất định.
Trong sản xuất việc xác định được thời gian thủy phân hợp lý có ý nghĩa quan trọng về mặt
kỹ thuật. Quá trình thủy phân tinh bột bởi -amylase gồm nhiều giai đoạn. Ban đầu cơ chất bị
thủy phân tạo lượng lớn dextrin phân tử thấp, độ nhớt hồ tinh bột giảm nhanh. Sau đó các
dextrin này bị phân cách tiếp tục tạo các mạch ngắn dần và bị phân giải chậm đến glucose và
maltose [9].
Ảnh hưởng của thời gian thủy phân lên hiệu suất thu hồi chất khơ được thể hiện ở Hình 3.
Theo đó, ứng với mỗi tỷ lệ enzyme sự thay đổi hiệu suất thu hồi chất khơ có ý nghĩa thống kê
(p<0,05) ở các mức thời gian khác nhau. Cụ thể ở tỷ lệ enzyme 0,1 và 0,15% (w/w), hiệu suất
thu hồi chất khơ có sự khác biệt ý nghĩa (p< 0,05) ở các mức thời gian 30, 40, và 60 phút, riêng
ở thời gian 50 và 70 phút khơng có sự khác biệt ý nghĩa về hiệu suất thu hồi chất khô. Ở tỷ lệ
0,2% (w/w) hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất ở 60 phút và khác biệt có ý nghĩa với các thời
gian cịn lại.
Hiệu suất thu hồi chất khô tăng ở mức thời gian 30 phút đến 60 phút và cao nhất ở 60 phút,
đến 70 phút hiệu suất thu hồi chất khơ có xu hướng cân bằng và giảm ở hầu hết các tỷ lệ. Kết
quả này có thể được giải thích là do khi thởi gian thủy phân càng lâu, enzyme có nhiều thời gian
phản ứng với cơ chất tạo ra sản phẩm, hiệu suất thu hồi chất khô càng tăng, nhưng khi thời gian
quá lâu, enzyme tạo ái lực với cả sản phẩm tạo thành của phản ứng và cơ chất, các sản phẩm
sinh ra đóng vai trị như chất kìm hãm khơng cạnh tranh và kìm hãm hoạt động của enzyme [9],
do đó hiệu suất thu hồi chất khơ khơng tăng nữa.

264



Huỳnh Trần Thảo Hiền, Huỳnh Thị Mộng Hằng, Nguyễn Thị Hải Hịa, Nguyễn Thị Thảo Minh

Có đủ bằng chứng để kết luận rằng ở thời gian 60 phút, hiệu suất thu hồi chất khô là cao
nhất.
3.2.3. Tương tác giữa tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân

Hình 2. Tương tác giữa tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân

Có sự tương tác giữa tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân trong quá trình sử dụng enzyme
α –amylase để nâng cao hiệu suất thu hồi chất khơ. Trong đó, hiệu suất thu hồi chất khô ở các tỷ
lệ enzyme khác nhau ứng với mức thời gian khác nhau là không giống nhau. Cụ thể, hiệu suất
thu hồi chất khô cao nhất ở tỷ lệ enzyme 0,2% (w/w) ứng với thời gian 60 phút và thấp nhất ở tỷ
lệ enzyme 0,1% (w/w) thời gian 30 phút.
Tóm lại, hiệu suất thu hồi chất khô là tốt nhất ở tỷ lệ 0,2% (w/w) thời gian 60 phút. Khi đó,
hiệu suất thu hồi chất khô là 14,01% (w/w).
3.3. So sánh hiệu quả thủy phân bằng enzyme với mẫu đối chứng.

So sánh khối lượng chất khơ thu được ở mẫu có xử lý enzyme tỷ lệ tốt nhất được chọn
0,2% (w/w) và mẫu đối chứng (mẫu không dùng enzyme thủy phân) cả hai đều được thực hiện ở
thời gian 60 phút.
Bảng 5. Kết quả phân tích phương sai hai nhân tố về khác nhau có nghĩa giữa mẫu có sử dụng enzyme và
mẫu đối chứng (khơng dùng enzyme thủy phân)
Nguồn
Phương pháp

DF

Tổng bình phương


F

p

1

112.8401

423150.3

<.0001*

265


Ứng dụng enzyme -amylast để nâng cao hiệu quả thu hồi chất khơ trong dịch sữa điều

Hình 3. So sánh hiệu quả thủy phân bằng enzyme với mẫu đối chứng

Thủy phân có enzyme cho thấy hiệu quả thu hồi chất khơ cao hơn so với khơng có enzyme
(14,01% (w/w) > 5,34 % (w/w), sự khác biệt có nghĩa (α=0,05).
Phương pháp thủy phân với α-amylase giúp nâng cao lượng chất khô thu hồi được lên 2,6
lần so với phương pháp không sử dụng enzyme (đối chứng).
4. KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu thấy rằng trong q trình trích ly dịch sữa, việc sử dụng enzyme α-amylase
để thủy phân tinh bột làm tăng khối lượng chất khơ thu được trong dịch sữa trích ly. Quá trình
thủy phân được thực hiện ở 90oC (nhiệt độ hoạt động tối ưu của enzyme), tỷ lệ enzyme αamylase 0,2% trong thời gian thủy phân 60 phút, khối lượng chất khô thu được là cao nhất
14,01% (w/w). Tuy nhiên tỷ lệ enzyme và thời gian tác dụng lên cơ chất là có giới hạn, đến mức
hạn định của enzyme thì khối lượng chất khơ khơng tăng nữa. Kết quả của nghiên cứu này có
thể được ứng dụng nâng cao hiệu quả thu hồi chất khơ trong q trình thủy phân dịch sữa điều.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

2.
3.

Deswal, Aastha, Deora and Navneet Singh - Optimization of enzymatic production
process of oat milk using response surface methodology, Food and Bioprocess
Technology, 7 (2014) 610-618.
Phạm Đình Thanh - Hạt điều sản xuất và chế biến, Nhà xuất bản Nơng Nghiệp, TP. Hồ
Chí Minh, (2003), tr.139.
Yochum, Laura A., Folsom, Aaron R., Kushi and Lawrence H.- Intake of antioxidant
vitamins and risk ofdeath from stroke in postmenopausal women, The American Journal
of Clinical Nutrition 72 (2000) 476-483.

266


Huỳnh Trần Thảo Hiền, Huỳnh Thị Mộng Hằng, Nguyễn Thị Hải Hòa, Nguyễn Thị Thảo Minh

4.

5.
6.
7.
8.

9.

Tsai, J.C.,Leitzman F. M.,Hu B. F., Willett W. C. and Giovannuci L. E. - Frequent nut

consumption and decreased risk of cholecystectomy in women, The American journal of
clinical nutrition, 80 (2004) 76-81.
Choudhary S.P and Trần L.S – Hóa học dược hiện đại 18 (2011) 11.
Aiyer, Prasanna V. - Amylases and their applications, African Journal of Biotechnology, 3
(2005) 1525-1529.
N. T. Cẩn, Công nghệ enzyme. Nhà xuất bản Nơng nghiệp TP. Hồ Chí Minh (1998).
Choi, Seung P., Nguyen, Minh Thu, Sim, and Sang Jun - Enzymatic pretreatment of
Chlamydomonas reinhardtii biomass for ethanol production, Bioresource Technology, 101
(2010) 5330-5336.
N. Đ. Lượng, "Công nghệ enzyme," Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
(2004).
ABSTRACT

APPLICATION OF ENZYMES α- AMYLASE TO INCREASE DRY MATTER RECORVERY
IN PRODUCTION OF CASHEW MILK
Huynh Tran Thao Hien*, Huynh Thi Mong Hang, Nguyen Thi Hai Hoa, Nguyen Thi Thao Minh
1

Food technology Faculty, Ho Chi Minh City University of Food Industry
*

Email:

In this study, the effects enzyme concentration (%w/w) and hydrolyzing time (minutes) on
hydrolysis efficiency of extracting liquid milk from cashew nutwere investigated. Two
parameters of the process studied were enzyme concentration (0.1 - 0.3 %w/w) and hydrolysis
time (30 - 70 minutes), the efficiency of the process was determined by the efficiency filter, the
dry matter content in cashew milk. Experimental results showed that the extraction efficiency
was highest at 0.2% and 60 minutes.In this conditions the maximum dry matter content is
14.01% (w/w). Results of data processing are supported by GMP software influenced by

independent and dependent variables.
Key words: Cashew milk, hydrolysis, α- amylase.

267