BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
 
α- Amylase

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương
NHÓM SVTH:
1.Nguyễn Phan Ngọc Tuyền
2.Trần Lê Hà Tuyên
3.Lương Ngọc Tuấn Anh
4.Đặng Quang Trường
5. Lê Hoàng Đoan Trang
-2011-
Mục lục Trang
1. Giới thiệu enzyme α-Amylase......................................................................1
1.1 Giới thiệu:............................................................................................1
1.2 Đặc tính của enzyme α-Amylase.........................................................1
1.3 Cơ chế tác dụng của enzyme α-Amylase.............................................2
......................................................................................................................
..................................................................................................................
2. Sản xuất enzyme α-Amylase từ Aspergillus oryzae.....................................2
3. Sơ đồ sản xuất.............................................................................................3
4. Thuyết minh quy trình...............................................................................4
4.1 Các ảnh hưởng đến chất lượng enzyme..............................................4
4.1.1 Ảnh hưởng các nguồn Nito dinh dưỡng........................................4
4.1.2 Ảnh hưởng của amino acid...........................................................5
4.1.3 Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng...................................5
4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.......................................6
4.2.1 Độ ẩm (w) môi trường..................................................................6
4.2.2 Độ ẩm tương đối của không khí....................................................6

4.2.3 Ảnh hưởng của không khí.............................................................6
4.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ................................................................6
4.2.5 Ảnh hưởng thời gian nuôi nấm mốc.............................................6
4.2.6 Ảnh hưởng của pH........................................................................6
5. Phương pháp xác định hoạt tính.................................................................7
6. Ứng dụng enzyme α-Amylase trong sản xuất bia.....................................7
........................................................................................................................
Tài liệu tham khảo
Chương I: Mở đầu
1. Giới thiệu :
Enzyme là chất xúc tác sinh học được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời
sống, đặc biệt trong công nghiệp thực phẩm nó đóng một vai trò quan trọng trong
quy trình chế biến. Một số quy trình nếu thiếu enzyme thì không thể tiếp tục được.
Ở Việt Nam, công nghệ enzyme chưa phát triển. các nghiên cứu có đề cập đến hầu
hết các loại enzyme của động vật, thực vật và VSV, nhưng chưa có enzyme nào
được sản xuất theo quy mô công nghiệp. Nước ta vẫn hoàn toàn phụ thuộc vào
nguồn enzyme từ nước ngoài, các loại enzyme đang sử dụng nhiều trong nước là
các enzyme của hãng NOVO Đan Mạch. Vì vậy, việc hiểu biết, nghiên cứu, phát
triển sản xuất enzyme trong nước là việc rất cần thiết và là 1 ngành công nghiệp
đầy tiềm năng.
Amylase là 1 trong những enzyme được ứng dụng rộng rãi nhất trong công
nghiệp thực phẩm, hiện nay nó được sản xuất chủ yếu từ vi sinh vật do có nhiều ưu
điểm: tốc độ sinh sản của VSV rất mạnh, enzyme thu nhận từ VSV có hoạt tính rất
cao, VSV là giới sinh vật rất thích hợp cho sản xuất theo quy mô công nghiệp và
nguồn nguyên liệu dùng để sản xuất enzyme theo quy mô công nghiệp rẻ tiền và dễ
kiếm.
2. Cơ sở chọn đề tài :
Chủng VSV đề nghị sử dụng ở đây là Aspegillus oryzae vì các đặc điểm sau:
- Đây là 1 loại nấm mốc rất dễ phát triển trên cơ chất có tinh bột.
- Nguyên liệu dùng cho quá trình nuôi mốc đơn giản, dễ kiếm phù hợp với điều kiện

của nước ta.
- Phương pháp nuôi mốc được sử dụng ở đây là nuôi cấy trên môi trường đặc.
Chương II: Tổng quan
1. Giới thiệu enzyme α- Amylase (1,4-α-glucan 4-glucanhydrolase)
1.1. Giới thiệu:
- có khả năng cắt các liên kết α-1,4-glucoside của cơ chất một cách ngẫu nhiên
- là enzyme nội bào (endoenzyme)
- Không chỉ có khả năng phân hủy hồ tinh bột mà còn có khả năng phân hủy cả hạt
tinh bột nguyên vẹn
Cấu trúc không gian của enzyme α-Amylase
1.2. Đặc tính của enzyme α-Amylase:
-Trọng lượng phân tử trung bình từ 40000 – 60000 Da.
-Bền nhiệt hơn so với các loại enzyme khác (do có ion Ca
2+
giữ vai trò ổn định cấu
trúc bậc ba của phân tử enzyme)
-Bị kiềm hãm bởi các ion kim loại nặng Cu
2+
, Pb
2+
, Hg
2+
. Các ion Mn
2+
,Na
+
,Mg
2+

không ảnh hưởng đến hoạt tính.

-Có thể thu nhận nấm mốc, vi khuẩn, thực vật, mầm lúa
-Thường thể hiện hoạt tính trong vùng acid yếu
Ví dụ: α-amylase của nấm mốc hoạt động ở pH 4,5 - 5,8
α-amylase của vi khuẩn hoạt động ở pH 5,8 – 6,1
α-amylase của đại mạch hoạt động ở pH 4,7 -5,4
-Những chủng VSV có khả năng sinh tổng hợp α-amylase có ý nghĩa công nghiệp:
B.subtilis, B.licheniformis, A.oryzae.
1.3 Cơ chế tác dụng của enzyme α-Amylase:
α-amylase ( 1,4-α-glucan-glucanhydrolase ) từ các nguồn khác nhau có nhiều điềm
rất giống nhau. α-amylase có khả năng phân cách các liên kết α-1,4-glucoside 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-amylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà nó
thủy phân cả hạt tinh bột nguyên song với tốc đột rất chậm.
Quá trình thủy phân tinh bột bởi α-amylase là quá trình đa 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-amylase cho tới disaccharide và monosaccharide.
Dưới tác dụng của α-amylase, amylose bị phân giải khá nhanh thành
oligosaccharide gồm 6-7 gốc glucose( vì vậy, người ta cho rằng α-amylase luôn
phân cắt amylose thành từng đoạn 6-7 gốc glucopiranose 1 ).
+ 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 và 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-amylase lên amylopectin cũng xảy ra
tương tự nhưng vì không 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,
ngoài các đường nói trên ( 72% maltose và 19% glucose ) còn có dextrin phân tử

thấp và isomaltose 8%.
Tóm lại, dưới tác dụng của α-amylase, tinh bột có thể chuyển thành
maltotetrose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thông
thường α-amylase chỉ thủy phân tinh bột thành chủ yếu là dextrin phân tử
thấp không cho màu với Iodine và một ít maltose. Khả năng dextrin hóa cao
của α-amylase là tính chất đặc trưng của nó. Vì vậy, người ta thường gọi loại
amylase này là amylase dextrin hóa hay amylase dịch hóa.
2. Nấm mốc Aspergyllus oryzae :
- Là một loại vi nấm thuộc bộ Plectascales, lớp Ascomycetes.
- Cơ thể sinh trưởng của nó là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh, chiều ngang
5-7 µm, phân nhánh rất nhiều và có vách ngăn , chia sợi thành nhiều bao tế bào
( nấm đa bào ). Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thằng gọi
là cuống đính bào tử, ở đó có cơ quan sinh sản vô tính. Cuống đính bào tử của
Aspergyllus oryzae thường dài 1-2 mm nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Phía
đầu cuống đính bào tử phồng lên gọi là bọng. Từ bọng này phân chia thành những
tế bào nhỏ, thuôn, dài, gọi là những tế bào hình chai. Ðầu các tế bào hình chai phân
chia thành những bào tử đính vào nhau, nên gọi là đính bào tử. Ðính bào tử của
Asp.oryzae có màu vàng lục hay màu vàng hoa cau…
- Đặc điểm của giống Aspergyllus oryzae là giàu các enzyme thủy phân nội bào và
ngoại bào ( amylase, protease, pectinasa,… ), ta rất hay gặp chúng ở các kho nguyên
liệu, trong các thùng chứa đựng bột, gạo… đã hết nhưng không được rửa sạch, ở
cặn bã bia, bã rượu, ở lỏi ngô, ở bã sắn… Chúng mọc và phát triển có khi thành lớp
mốc, có màu sắc đen ,vàng… Màu do các bào tử già có màu sắc. Các bào tử này, dễ
bị gió cuốn bay xa và rơi vào đâu khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ mọc thành mốc
mới.