TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG HCM
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

BÀI 6: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
ĐƯỜNG NHA
Nhóm SVTH:
Phan Thanh Hùng
Cao Đăng Khoa
Nguyễn Trung Kiên
Nhóm - Lớp: Nhóm 2 - Lớp L03 - Chiều thứ 3
GVHD: KS. Nguyễn Thị Nguyên

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 11/2021

i


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha

MỤC LỤC
MỤC LỤC........................................................................................................................ ii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ ii
1. CÂU 1 .......................................................................................................................... 1
2. CÂU 2 .......................................................................................................................... 2
3. CÂU 3 .......................................................................................................................... 4

4. CÂU 4 .......................................................................................................................... 4
5. CÂU 5 .......................................................................................................................... 4
6. CÂU 6 .......................................................................................................................... 4
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 6

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 Đặc điểm các loại chế phẩm enzyme α – amlylase.................................................. 3

ii

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha

1. CÂU 1
Liệt kê tên các enzyme xúc tác quá trình thủy phân tinh bột? Trình bày cơ chế xúc
tác và dạng sản phẩm của mỗi loại enzyme
Enzyme α – amlylase (α-1,4-glucan - 4 glucanohydrolase)
Cơ chế:
α – amlylase là một endoenzyme có khả năng phân cách các liên kết α-1,4-glucosie
nằm ở phía bên trong phần tử cơ chất (tinh bột hoặc glycogen) một cách ngẫu nhiên,
không theo một trật tự nào cả. α – amlylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà nó thủy
phân cả hạt tinh bột nguyên song với tốc độ rất chậm.
Quá trình thủy phân tinh bột bởi α – amlylase gồm 3 giai đoạn:
Ở giai đoạn đầu (giai đoạn dextrin hóa): chỉ một số phân tử cơ chất bị thủy phân tạo thành
một lượng lớn dextrin phân tử thấp (α - dextrin), độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh (các
amylose và amylopectin đều bị dịch hóa nhanh).

Sang giai đoạn 2 (giai đoạn đường hóa): Các dextrin phân tử thấp tạo thành bị thủy phân
tiếp tục tạo ra các tetra-trimaltose không cho màu với iodine. Các chất này bị thủy phân
rất chậm bởi α – amlylase cho tới disaccharide và monosaccharide. Dưới tác dụng của α –
amlylase , amylose bị phân giải khá nhanh thành oligosaccharide gồm 6 - 7 gốc glucose
(vì vậy, người ta cho rằng α – amlylase luôn phân cắt amylose thành từng đoạn 6 - 7 gốc
glucopiranose).
Sau đó, các poliglucose này bị phân cách tiếp tục tạo nên các mạch polyglucose colagen
cứ ngắn dần và bị phân giải chậm đến maltotetrose, maltotriose và maltose. Qua một thời
gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân của amylose chứa 13% glucose và 87% maltose.
Tác dụng của α – amlylase lên amylopectin cũng xảy ra tương tự nhưng vì khơng phân cắt
được liên kết α-1,6-glycoside ở chỗ mạch nhánh trong phân tử amylopectin nên dù có chịu
tác dụng lâu thì sản phẩm cuối cùng, ngồi các đường nói trên (72% maltose và 19%
glucose) cịn có dextrin phân tử thấp và isomaltose 8%[1].
Sản phẩm:
Dưới tác dụng của α – amlylase, tinh bột có thể chuyển thành maltotetrose, maltose,
glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thông thường α – amlylase chỉ thủy phân tinh
bột thành chủ yếu là dextrin phân tử thấp không cho màu với Iodine và một ít maltose[1].
Enzyme β – amylase (α-1,4 glucanmaltohydrolase)
Cơ chế:
Enzyme β – amylase là một exoenzyme. Nó xúc tác phản ứng thủy phân liên kết α1,4-glycosie từ đầu không khử của mạch phân tử amylose và amylopectin, mỗi lần cắt 2
đơn vị[2].
Sản phẩm:
1

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha


Khi phản ứng kết thúc, người ta tìm thấy hai thành phần chính trong dịch thủy phân
là maltose và β – dextrin[2].
Enzyme Glucoamylase (α-1,4 glucanoglucanohydrolase)
Cơ chế:
Enzyme Glucoamylase là một exoenzyme. Nó xúc tác phản ứng thủy phân liên kết
α-1,4-glycosie và α-1,6-glycosie từ đầu không khử của mạch phân tử amylose và
amylopectin, mỗi lần cắt 1 đơn vị[2].
Sản phẩm:
Sản phẩm chủ yếu trong dịch thủy phân là glucose[2].
Enzyme Pullulanase (Isoamylase)
Cơ chế:
Enzyme Pullulanase xúc tác phản ứng thủy phân liên kết α-1,6-glycosie trong phân
tử amylopectin, bằng cách đó tạo ra các amylose[2].
Sản phẩm:
Khi phối hợp Pullulanase với β – amylase, có thể sản xuất ra sản phẩm có hàm
lượng maltose cao từ dịch tinh bột[2].
Enzyme α – glucosidase
Cơ chế:
Enzyme α – glucosidase là một exoenzyme. Nó xúc tác phản ứng thủy phân liên kết
α-1,4-glycosie từ đầu không khử của mạch phân tử amylose và amylopectin, mỗi lần cắt 1
đơn vị.
Sản phẩm:
Sản phẩm chủ yếu trong dịch thủy phân là đường glucose.
2. CÂU 2
Nêu mục đích sử dụng chế phẩm α – amlylase Termamyl 120L trong sản xuất
đường nha? Giải thích? Thử phân tích những ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng chế
phẩm Termamyl 120L so với chế phẩm α – amlylase từ các vi khuẩn khác, nấm mốc, malt
đại mạch.
Mục đích sử dụng chế phẩm α – amlylase Termamyl 120L trong sản xuất

đường nha là:
Giảm độ nhớt của khối hồ tinh bột để chuẩn bị cho phản ứng xúc tác của chế phẩm
Fungamyl 800L.
Vì chế phẩm α – amlylase Termamyl 120L có khả năng chịu nhiệt lên tới 105 oC, enzyme
này xúc tác thủy phân liên kết α-1,4-glucosie một cách ngẫu nhiên, vì vậy tinh bột nhanh
2

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha

chóng bị thủy phân thành các dextrin phân tử lượng thấp, hòa tan trong nước, giảm độ
nhớt tinh bột đã được hồ hóa.
Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng chế phẩm α – amlylase Termamyl 120L
so với chế phẩm α – amlylase từ các vi khuẩn khác, nấm mốc, malt đại mạch:
Bảng 1 Đặc điểm các loại chế phẩm enzyme α – amlylase
Loại chế phẩm enzyme

Đặc điểm

Chế phẩm α – amlylase từ B.licheniformis

Điều kiện nhiệt độ tối ưu là 90 oC.

(Termanyl 120L)

Có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ 95 105 oC nếu bổ sung vào dung dịch 50-70

ppm ion Ca2+.
pH tối ưu từ 7.0 – 9.0. Bị vô hoạt khi gặp
pH thấp 3,4 - 4,5.

Chế phẩm α – amlylase từ B.subtilis

Điều kiện nhiệt tối ưu là 70 oC.
pH tối ưu là 5 – 6. Bị vô hoạt khi gặp pH
thấp, ở pH = 3,6 enzyme bị vô hoạt đến
50%.

Chế phẩm α – amlylase từ Asp.oryzae

Điều kiện nhiệt độ tối ưu là 55 - 60 oC. Bị
vô hoạt khi xử lý ở nhiệt độ 70 oC trong 15
phút.
pH tối ưu là 4 - 5. Độ bền vững đối với acid
tốt hơn α – amlylase từ vi khuẩn.

Chế phẩm α – amlylase từ malt đại mạch

Kém bền với tác động nhiệt, nhiệt độ tối
thích là 45 - 50 oC và vô hoạt ở 75 oC.
pH tối ưu là 5. Bị vơ hoạt hồn tồn sau 1530 phút tại pH = 3,6.

Từ bảng trên cho thấy rằng ưu điểm, nhược điểm khi sử dụng chế phẩm α – amlylase
Termamyl 120L là:
Ưu điểm:
Chế phẩm Termanyl có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn so với các loại chế phẩm còn
lại nên có thể tăng nhiệt độ hồ hóa lên đến nhiệt độ sơi mà vẫn đảm bảo q trình thủy

phân triệt để.
So với chế phẩm enzyme từ malt đại mạch thì hoạt tính của chế phẩm enzyme từ vi sinh
vật cao hơn[2].
Nhược điểm:
3

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha

So với chế phẩm từ nấm men, nấm mốc, chế phẩm Termanyl kém bền hơn trong pH acid.
Nhược điểm chung của đa số chế phẩm enzyme α – amlylase là tác động lên hạt tinh bột
nguyên vẹn rất hạn chế hoặc khơng tác động, do đó cần phải gia nhiệt để hồ hóa tinh bột.
3. CÂU 3
Vì sao phải bổ sung CaCl2 vào huyền phù tinh bột?
CaCl2 được thêm vào huyền phù tinh bột để bổ sung ion Ca2+ nhằm ổn định hoạt
tính của α-amylase (Ca2+ giúp ổn định cấu trúc bậc 3 phân tử enzyme)[3].
4. CÂU 4
Nêu mục đích sử dụng chế phẩm α – amlylase Fungamyl 800L trong sản xuất
đường nha? Giải thích?
Trước tiên, chế phẩm Fungamyl 800L là enzyme α – amlylase thu được từ chủng
Aspergillus oryzae, có tên khác là 1,4-α-D-glucan glucanohydrolase (EC 3.2.1.1).
Mục đích sử dụng enzyme này trong sản xuất đường nha là để thủy phân liên kết α1,4-glycosie giữa mạch của tinh bột hoặc dextrin, một phản ứng kéo dài tạo thành lượng
lớn maltose và một ít glucose. Trong cơng nghiệp tinh bột, Fungamyl được sử dụng để sản
xuất syrup hàm lượng cao maltose (45 – 60%)[4].
5. CÂU 5
Nêu bản chất hóa học của các chất màu có trong dịch thủy phân tinh bột và nguồn

gốc của chúng?
Các chất màu có trong dịch thủy phân tinh bột là các sản phẩm của phản ứng
Maillard. Các chất màu này làm sẫm màu dịch thủy phân tinh bột. Phản ứng Maillard xảy
ra do sự có mặt của các acid amin, peptide có sẵn trong tinh bột và maltose sinh ra từ q
trình đường hóa và được kích thích nhờ nhiệt độ cao[2].
6. CÂU 6
Để lựa chọn than hoạt tính tẩy màu dịch thủy phân tinh bột, người ta dựa vào
những chỉ tiêu hóa lý nào của than? Giải thích?
Các chỉ tiêu hóa lý để lựa chọn than hoạt tính tẩy màu dịch thủy phân tinh bột là:
Độ cứng: khả năng chống ma sát, chịu mài mòn của than. Trong q trình lọc màu, nó
chịu tác dụng của áp lực, ma sát bởi dòng chảy, … do đó u cầu về tiêu chí này phải đảm
bảo.
Diện tích bề mặt riêng: đo bằng m2/g và là thông số hết sức quan trọng của than hoạt tính,
đặc trưng cho khả năng hấp phụ các chất màu, mùi. Diện tích bề mặt riêng cao thì hấp phụ
tốt.
Chỉ số iod: chỉ số này chỉ ra độ xốp tương đối của than hoạt tính, đặc trưng cho diện tích
bề mặt riêng cũng như khả năng hấp phụ của than. Than hoạt tính thơng thường có chỉ số
này rơi vào khoảng 500 – 1200 mg/g.
4

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha

Phân bố kích thước hạt than hoạt tính: kích thước hạt sẽ ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận
chất được hấp phụ tới bề mặt của than. Kích thước hạt than càng nhỏ thì diện tích bề mặt
càng lớn và tốc độ hấp phụ động học càng nhanh[5].


5

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3


Thí nghiệm Cơng nghệ chế biến thực phẩm

CNSX đường nha

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Đào Sao Mai, “Hóa sinh thực phẩm”, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP.HCM,
2009.
[2]

Lê Văn Việt Mẫn, “Công nghệ chế biến thực phẩm", Nhà xuất bản Đại học quốc gia
TP.HCM, 2011.

[3]

"Giáo trình cơng nghệ lên men thực phẩm", Trường Cao đẳng Lương thực thực
phẩm,
[Online].
Available:
/>
[4]

"Fungamyl
800L",
[Online].

Available:
/>
[5]

"Tổng quan về than hoạt tính", [Online]. Available: />ZLGsoZMBgQ.

6

Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3