WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
------------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
PHÂN TÁCH VÀ ĐỊNH TÍNH THÀNH PHẦN
TINH BỘT CÓ TRONG HẠT MÍT
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. Huỳnh Liên Hương
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Lâm Thị Ly
MSSV: 2102367
Ngành: Công nghệ hóa học – Khóa 36
Tháng 12/2014
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Cần Thơ, ngày 02 tháng 12 năm 2014
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NĂM HỌC: 2014 – 2015
1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: TS. Huỳnh Liên Hương.
2. Tên đề tài: Phân tách và định tính thành phần tinh bột có trong hạt mít.
3. Địa điểm thực hiện: phòng thí nghiệm hóa hữu cơ, Bộ môn Công Nghệ Hóa Học,
Khoa Công Nghệ, trường Đại Học Cần Thơ.
4. Sinh viên thực hiện: Lâm Thị Ly
MSSV: 2102367
5. Mục đích của đề tài:
Khảo sát khả năng phân tách tinh bột có trong hạt mít bằng hai dung môi khác nhau
là NaOH 0,05 M và nước cất. Bên cạnh đó xác định thành phần, tính chất và hình dạng
tinh bột thu được.
6. Nội dung chính:
-
Phân tách tinh bột có trong hạt mít.
-
Phân tích các thành phần có trong tinh bột hạt mít:
-
-
+
Tổng khối lượng tinh bột;
+
Hàm lượng xơ;
+
Hàm lượng protein;
+
Hàm lượng Amylose;
+
Hàm lượng tro.
Phân tích tính chất của tinh bột thu được:
+
Khả năng hòa tan;
+
Khả năng trương nở của tinh.
Phân tích hình dạng và kích thước tinh bột thông qua ảnh SEM.
7. Các yêu cầu hỗ trợ: kinh phí, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm.
8. Kinh phí dự trù thực hiện đề tài: 1.000.000 đồng.
DUYỆT CỦA BỘ MÔN
CÁN BỘ RA ĐỀ TÀI
DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG THI & XÉT TÔT NGHIỆP
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Cần Thơ, ngày 02 tháng 12 năm 2014
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Huỳnh Liên Hương
2. Đề tài: Phân tách và định tính thành phần tinh bột có trong hạt mít.
3. Sinh viên thực hiện: Lâm Thị Ly
MSSV: 2102367
4. Lớp: Công nghệ hóa học 2 K36
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
b. Nhận xét về nội dung của luận văn (Đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
* Các nội dung và công việc đã đạt được:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
* Những vấn đề còn hạn chế:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
c. Kết luận và đề nghị:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
6. Điểm đánh giá:
Cần Thơ, ngày
tháng
năm 2014
Cán bộ hướng dẫn
TS. HUỲNH LIÊN HƯƠNG
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Cần Thơ, ngày 02 tháng 12 năm 2014
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện:
2. Đề tài: Phân tách và định tính thành phần tinh bột có trong hạt mít.
3. Sinh viên thực hiện: Lâm Thị Ly
MSSV: 2102367
4. Lớp: Công nghệ hóa học 2 K36
5. Nội dung nhận xét:
a.
Nhận xét về hình thức:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
b. Nhận xét về nội dung của luận văn (Đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
* Các nội dung và công việc đã đạt được:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
* Những vấn đề còn hạn chế:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
c.
Kết luận và đề nghị:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
6. Điểm đánh giá:
Cần Thơ, ngày
tháng
năm 2014
Cán bộ phản biện
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã gặp phải không ít khó khăn.
Nhưng với sự hướng dẫn, giúp đỡ của quý thây cô, gia đình, bạn bè cũng những cố gắng
của bản thân, đã giúp tôi hoàn thành luận án của mình.
Đầu tiên tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến các thầy cô trong Bộ môn Công
nghệ hóa học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm cho tôi
suốt hơn bốn năm Đại học vừa qua.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến TS. Huỳnh Liên Hương, Trưởng PTN hóa hữu
cơ, Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công nghệ, Đại Học Cần Thơ. Cô đã tận tình chỉ
bảo, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn
thành tốt luận văn.
Xin chân thành cám ơn TS. Hồ Quốc Phong, Phó Trưởng Bộ môn Công nghệ
hóa học, Khoa Công nghệ, Đại Học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình làm luận văn.
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin gửi lời cám ơn đến thầy cố vấn Nguyễn Việt
Bách, các anh chị học viên cao học Trần Đông Âu, Đỗ Nguyễn Tường Vy, Chử Thị
Thanh Vân và tất cả các bạn trong nhóm nghiên cứu khoa học tại PTN Công nghệ hóa
học đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. Bên cạnh đó, tôi xin gửi lời cám ơn
bạn Nguyễn Thị Kim Mân lớp Công Nghệ Hóa Học 2 K36 đã giúp đỡ tôi khi làm việc
ở Khoa Môi Trường, Đại Học Cần Thơ.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, anh chị, bạn bè, những người đã quan tâm
giúp đỡ và động viên, khuyến khích tôi trong suốt thời gian qua để tôi hoàn thành tốt
luận văn của mình hơn.
Cần Thơ, ngày….tháng….năm….
Lâm Thị Ly
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
i
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
TÓM TẮT
Trong thành phần hạt mít đã được tìm thấy có chứa một hàm lượng lớn tinh bột.
Bên cạnh đó còn có một lượng lớn protein 9,09 % và các thành phần khác nên dẫn đến
độ tinh khiết của bột hạt mít không cao. Nhận thấy đây là một nguồn tiềm năng lớn cho
việc tìm ra một nguồn tinh bột giá rẻ hơn cho ngành công nghiệp, tuy nhiên lại chưa có
nghiên cứu trong nước nào cho thấy điều đó. Vì thế, trong nghiên cứu này tôi tiến hành
phân tách tinh bột từ hạt mít với hai loại dung môi khác nhau là nước cất và NaOH 0,05
M. Kết quả cho thấy, với phương pháp nước cất sản lượng tinh bột thu được 49,67% và
độ tinh khiết là 91,86%. Với tinh bột sử dụng NaOH 0,05 M để tách thì sản lượng là
39,45% và độ tinh khiết là 95,6%. Hàm lượng amylose cũng thay đổi so với sử dụng hai
dung môi khác nhau, cụ thể là 23,7% đối với tinh bột thu được từ phương pháp NaOH
0,05 M và 25,8% đối với phương pháp nước cất. Ngoài ra, trong nghiên cứu này còn
khảo sát đến một số tính chất đặc trưng của tinh bột như khả năng trương nở, và độ hòa
tan của tinh bột, cũng như phân tích kích thước, hình dáng của tinh bột mít.
Từ đó có thể kết luận rằng, đây là một nguồn tinh bột hết sức tiềm năng trong
công nghiệp thực phẩm, dược phẩm cũng như các ngành công nghiệp khác, và không
thua kém các tinh bột có nguồn gốc khác trước đây.
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
ii
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
TÓM TẮT.......... ........................................................................................................ ii
MỤC LỤC............ ..................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ ..................................................................... vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... ix
CHƯƠNG 1................................................................................................................ 1
GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề………………………………………………………………..……..1
1.2. Nội dung nghiên cứu………………………………………………………...….2
CHƯƠNG 2................................................................................................................ 3
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về tinh bột………………………………………………...….3
2.1.1. Khái niệm chung ........................................................................................... 3
2.1.2. Cấu tạo, hình dáng, và kích thước của hạt tinh bột......................................... 3
2.1.3. Thành phần hóa học của tinh bột ................................................................... 5
2.1.3.1. Cấu tạo và tính chất của Amylose (AM) ............................................. 6
2.1.3.2. Cấu tạo và tính chất của Amylopectin (AP) ........................................ 7
2.2. Các tính chất của tinh bột…………………………………………………….....8
2.2.1. Tính chất vật lý ............................................................................................. 8
2.2.1.1. Độ tan của tinh bột ............................................................................. 8
2.2.1.2. Tính hấp thụ của tinh bột .................................................................... 9
2.2.2. Tính chất hóa học của tinh bột ....................................................................... 9
2.2.2.1. Phản ứng thủy phân ............................................................................ 9
2.2.2.2. Phản ứng tạo phức ............................................................................ 13
2.2.2.3. Tính chất lưu biến ............................................................................. 14
2.2.2.4. Sự trương nở và hiện tượng hồ hóa của tinh bột ................................ 14
2.2.2.5. Độ nhớt của hồ tinh bột .................................................................... 15
2.2.2.6. Khả năng tạo gel và sự thoái hóa gel tinh bột .................................... 15
2.3. Tinh bột biến tính và các phương pháp biến tính tinh bột………………….....16
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
iii
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
2.3.1. Tinh bột biến tính ........................................................................................ 16
2.3.2. Phương pháp biến tính tinh bột .................................................................... 16
2.3.2.1. Phương pháp biến tính vật lý ............................................................ 16
2.3.2.2. Biến tính bằng phương pháp hóa học ................................................ 17
2.3.3. Ứng dụng của tinh bột biến tính .................................................................. 20
2.4. Tổng quan về nguyên liệu mít…………………………………………………21
2.4.1. Nguồn gốc và phân bố ............................................................................ 21
2.4.2. Phân loại mít ............................................................................................ 22
2.4.3. Đặc điểm ................................................................................................... 23
2.4.4. Thành phân hóa học của Mít .................................................................. 25
2.5. Một số phương pháp nghiên cứu sử dụng phân tích tinh bột………………….27
2.5.1. Phương pháp định lượng tinh bột dựa vào lượng đường khử ....................... 27
2.5.2. Phương pháp định lượng Protein bằng phương pháp Kjeldahl .................... 28
2.5.3. Xác định hình dạng và kích thước bằng kính hiển vi điện tử quét ................ 28
2.5.4. Phương pháp hấp thu phân tử UV-Vis ......................................................... 29
CHƯƠNG 3.............................................................................................................. 32
THỰC NGHIỆM ...................................................................................................... 32
3.1. Thời gian và địa điểm .................................................................................... 32
3.2. Thực nghiệm .................................................................................................. 32
3.2.1. Phương tiện ................................................................................................. 32
3.2.1.1. Dụng cụ thiết bị ................................................................................ 32
3.2.1.2. Hóa chất ........................................................................................... 33
3.2.2. Nguyên liệu................................................................................................ 34
3.2.3. Phân tách tinh bột ...................................................................................... 35
3.2.4. Phân tích thành phần bột mít và tinh bột .................................................... 37
3.2.5. Xác định hàm lượng amylose ..................................................................... 38
3.2.6. Xác định hàm lượng xơ trong tinh bột ........................................................ 38
3.2.7. Độ trương và độ tan của tinh bột ................................................................ 39
3.2.8. Phân tích SEM ........................................................................................... 39
CHƯƠNG 4.............................................................................................................. 40
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................. 40
4.1. Thành phần nguyên liệu và tinh bột mít đã được phân tách. ............................ 40
4.2. Hiệu suất và hàm lượng amylose trong tinh bột hạt mít ................................... 42
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
iv
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
4.3. Độ trương và độ tan của tinh bột hạt mít ......................................................... 43
4.4. Phân tích ảnh SEM của tinh bột ...................................................................... 44
CHƯƠNG 5............................................................................................................ 466
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 466
5.1. Kết
Luận……………………………………………………………………….466
5.2. Kiến Nghị .................................................................................................... 466
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 477
PHỤ LỤC……………………………………………………………………………..52
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
v
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2 - 1 Hình dạng, kích thước của các tinh bột khác nhau ...................................... 4
Bảng 2 - 2 Tỉ lệ hàm lượng AM và AP của một số tinh bột. ......................................... 6
Bảng 2 - 3 Tóm tắt đặc tính của amylose và amylopectin ............................................. 8
Bảng 2 - 4 Đặc tính của Enzyme amylase .................................................................. 12
Bảng 2 - 5 Bảng thành phần hóa học của mít ............................................................. 25
Bảng 2 – 6 Tính chất hóa lý của bột hạt mít ............................................................... 26
Bảng 3 – 1 Danh sách hóa chất được sử dụng ............................................................ 33
Bảng 4 – 1 Các thành phần khác trong nguyên liệu .................................................... 40
Bảng 4 – 2 Thành phần của tinh bột hạt mít: .............................................................. 41
Bảng 4 – 3 Hàm lượng AM và hiệu suất của tinh bột hạt mít. .................................... 42
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
vi
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ
Hình 2 - 1 Cấu tạo của hạt tinh bột.............................................................................. 4
Hình 2 - 2 Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) của tinh bột tách ra từ các nguồn khác
nhau: (a) gạo, (b) lúa mì, (c) khoai tây, (d) ngô (bar = 10 μm). .................................... 5
Hình 2 - 3 Cấu tạo của Amylose .................................................................................. 6
Hình 2 - 4 Cấu tạo của Amylopectin ............................................................................ 7
Hình 2 - 5 Phản ứng thủy phân của tinh bột ................................................................. 9
Hình 2 - 6 Mô phỏng hình thái tinh bột trong quá trình thủy phân và sự biến đổi độ
nhớt. .......................................................................................................................... 10
Hình 2 - 7 Sơ đồ phân loại các enzyme thủy phân tinh bột. ........................................ 11
Hình 2 - 8 Sự thủy phân đường sucrose bằng enzyme α-glucosidase. ......................... 12
Sơ đồ 2 - 1 Vị trí cây mít trong bảng hệ thống phân loại thực vật. .............................. 21
Hình 2 - 9 Cây và quả mít thường. ............................................................................. 22
Hình 2 - 10 Cây và múi mít tố nữ. .............................................................................. 22
Hình 2 - 11 Hình ảnh lá mít. ...................................................................................... 23
Hình 2 – 12 Hoa và quả của cây mít........................................................................... 24
Hình 2 - 13 Phản ứng tạo phức giữa thuốc thử DNS và đường khử ............................ 27
Hình 2 - 14 Phản ứng giữa đồng (II) và đường khử. ................................................... 27
Hình 2 – 15 Công thức hóa học của thuốc thử Lupso. ................................................ 27
Hình 2 – 16 Phản ứng giữa thuốc thử Lupso và đường khử ........................................ 28
Hình 2 – 17 Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét. ...................................................... 29
Hình 2 - 18. Các phổ của sóng điện tử. ..................................................................... 30
Hình 2 - 19. Sơ đồ mô phỏng cấu tạo của máy quang phổ. ........................................ 30
Hình 3 - 1 Một số thiết bị được sử dụng: UV - Vis (a), máy ly tâm (b), cân sấy ẩm (c),
pH kế (d), cân 4 số (e), bể điều nhiệt (f). .................................................................... 33
Hình 3 – 2 Ngâm hạt mít trong NaOH 5% (a), các chíp mít (b), bột hạt mít (c). ......... 34
Sơ đồ 3 – 1 Quy trình tách tinh bột hạt mít................................................................. 35
Hình 4 – 1. Nguyên liệu đã qua xử lý ......................................................................... 41
Hình 4 – 2 Tinh bột phân tách bằng dung môi nước cất (a) và NaOH 0,05 M (b). ...... 41
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
vii
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
Hình 4 – 3 Phản ứng giữa dung dịch iot với dung dịch amylose của tinh bột cô lập
bằng dung môi nước cất (a) và NaOH 0,05 M (b). ..................................................... 42
Hình 4 - 4 Đồ thị thể hiện khả năng trương (a) và hòa tan (b) của tinh bột hạt mít. .... 43
Hình 4 – 5 Khả năng trương nở và tan của tinh bột cô lập bằng dung môi nước cất (a,
c) và NaOH 0,05 M (b, d) tại 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 oC. ...................................... 44
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
viii
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AM…………...Amylose
AP……………Amylose pectin
DNS………….3,5 – dinitrosalicylic acid
TEM………….Transmission electron microsocopy
SEM………......Scanning electron microsocopy
UV – Vis……..Ultraviolet - visible
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
ix
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Đặt vấn đề
Tinh bột là một trong những thành phần polysaccharide dự trữ chính trong thực
vật, là nguồn cung cấp dinh dưỡng và năng lượng cho con người. Tinh bột không chỉ
được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm mà còn trong các lĩnh vực công nghiệp dược
phẩm, y sinh học... Với những ứng dụng ngày càng nhiều của nó đã dẫn đến nhu cầu đòi
hỏi cung cấp tinh bột ngày càng cao. Như ta đã biết, nguồn cung cấp tinh bột chính hiện
nay trên thế giới cũng như nước ta chủ yếu tập trung vào những cây có nguồn tinh bột
cao như lúa gạo, ngô, ngủ cốc...và các loại củ như sắn, khoai lang, huỳnh tinh...Tuy
nhiên, điều đó vẫn không đáp ứng đủ lượng tinh bột cần cung cấp cho tất cả các ngành
công nghiệp khác ngoài công nghiệp thực phẩm do phải đảm bảo vấn đề ”an ninh lương
thực của thế giới”. Do hầu hết những nguồn cung cấp tinh bột chủ yếu đó nó còn là
nguồn lương thực hằng ngày của con người. Vì thế, công việc tìm kiếm những nguồn
nguyên liệu khác có khả năng cung cấp tinh bột và vẫn đảm bảo không ảnh hưởng đến
tình hình lương thực đang được nhiều nước trên thế giới hiện nay nghiên cứu và được
đánh giá là có tính cấp bách trong tình hình hiện nay khi dân số không ngừng tăng nhu
cầu cần về lương thực càng cao, tình hình thiếu tinh bột cho các ngành khác ngày càng
khó khăn.
Mít (Artocarpus heterophyllus Lam.) là một trong những hầu hết các loại trái cây
nhiệt đới được trồng phổ biến ở Châu Á. Quả mít chín, thịt mít được dùng như một loại
trái cây, được chế biến thành các loại mứt sấy và nước giải khát. Hạt mít chiếm khoảng
10 – 15% tổng trọng lượng quả và chứa các hàm lượng carbohydrate và protein cao. Tuy
nhiên, những hạt mít này được loại bỏ trong quá trình chế biến hoặc được luộc hay
nướng, nhưng hạt mít tươi cũng không bảo quản được trong một thời gian dài, vì thế
làm cho hạt mít không có tính kinh tế cao.
Hiện nay có rất ít tài liệu cung cấp về sự cô lập cũng như tính chất của tinh bột
có nguồn gốc từ hạt. Các nghiên cứu về các tính chất chức năng của tinh bột chiết xuất
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
1
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
từ những hạt giống, bao gồm hạt mít, đã được tiến hành để xác minh tính ứng dụng
của nó trong thực phẩm, dược phẩm và ứng dụng khác và có thể thay thế với chi phí
thấp hơn so với các nguồn tinh bột có nguồn gốc thương mại (Bello‐Pérez, et al., 2006,
Lawal, et al., 2005, Madrigal‐Aldana, et al., 2011). Còn hầu như ở trong nước, ngoài
những sản phẩm được chế biến từ múi (thịt) mít như mít sấy, nước ép (Trang, 2006),
rượu vang (Trang, 2007)...vẫn chưa có nghiên cứu nào cụ thể về tinh bột mít, cũng như
những tính chất của nó. Vì thế đề tài này với tên gọi là “ Phân tách và định tính thành
phần tinh bột có trong hạt mít”, sẽ một phần nào phân tích được vấn đề trên.
1.2. Nội dung nghiên cứu
-
Phân tích thành phần nguyên liệu.
-
Khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến quá trình phân tách cũng như tinh chất
của tinh bột.
-
Phân tích thành phần tinh bột hạt mít.
-
Định tính tính chất của tinh bột hạt mít.
-
Phân tích cấu trúc tinh bột hạt mít.
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
2
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1.
Giới thiệu chung về tinh bột
2.1.1. Khái niệm chung
Tinh bột là carbohydrate dự trữ năng lượng lớn được tổng hợp trong nhiều bộ
phận của cây và đại diện cho các polymer sinh học nhiều thứ hai trên thế giới, bên cạnh
các hợp chất hữu cơ cellulose (Eliasson, 2004). Tinh bột có vai trò dinh dưỡng cao, vì
trong quá trình tiêu hóa chúng bị thủy phân thành đường glucozơ là chất tạo nên nguồn
calo thực chính của phẩm cho con người, cung cấp khoảng 50 - 70% năng lượng trong
các bữa ăn (Copeland, et al., 2009). Chính vì thế, tinh bột giữ vai trò quan trọng trong
công nghiệp thực phẩm do những tính chất lý hóa của chúng. Khoảng 60 triệu tấn tinh
bột mỗi năm trên toàn thế giới được chiết xuất từ ngũ cốc khác nhau, cây củ và rễ, trong
đó khoảng 60% được sử dụng trong thực phẩm (ví dụ, sản phẩm bánh mì, nước sốt, súp,
bánh kẹo, xirô đường, kem, thức ăn nhanh, thịt sản phẩm, thực phẩm em bé, chất thay
thế chất béo, làm trắng cà phê, bia, nước giải khát…), và 40% trong dược phẩm và các
mục đích không ăn được, chẳng hạn như phân bón, sơn hạt, giấy, bìa các tông, vật liệu
đóng gói, chất kết dính, dệt may, vải, tã giấy, nhựa sinh học , vật liệu xây dựng, xi măng,
và khoan dầu (Burrell, 2003).
2.1.2. Cấu tạo, hình dáng, và kích thước của hạt tinh bột
Tinh bột là loại polysaccarit khối lượng phân tử các đơn vị glucozơ được nối
nhau bởi các liên kết α- glycozit, có công thức phân tử là (C6H10O5)n, n có thể từ vài
trăm đến hơn một triệu. Nhìn chung cấu tạo bên trong của hạt tinh bột khá phức tạp, hạt
tinh bột có cấu trúc lớp, trong mỗi lớp đều chứa các amylose dạng tinh thể và
amylopectin sắp xếp theo phương hướng tâm. Các vòng tròn đồng tâm được sắp xếp
theo thứ tự kích thước tăng dần từ tâm đến bề mặt hạt, có độ dày tăng từ 120 ÷ 400 nm
thể hiện mức độ tăng dần vùng kết tinh và giảm dần vùng vô định hình tương ứng. Nhiều
lớp đồng tâm được xếp xung quanh một điểm gọi là rốn hạt (Hình 2 – 1).
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
3
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Hình 2 - 1 Cấu tạo của hạt tinh bột.
Nguồn:(luận văn.net.vn, 2013)
Trong thực vật, tinh bột có kích thước nhỏ được giải phóng sau khi tế bào bị phá
hủy, tùy theo từng nguồn gốc nguyên liệu khác nhau sẽ dẫn đến sự thay đổi trong kích
thuớc và hình dạng: hình tròn, hình bầu dục, hình đa giác (Hình 2 – 2)…của hạt tinh bột
(Svegmark, et al., 1993). Kích thước hạt thay đổi và dao động 1-110 μm (Hoover, 2001).
Từ cấu trúc của tinh bột có thể dự đoán được chức năng cũng như những ứng dụng của
tinh bột.
Bảng 2 - 1 Hình dạng, kích thước của các tinh bột khác nhau
Tinh bột
Kích thước hạt
(μm)
Hình dạng
10 - 30
2 - 10
5 - 50
1 - 120
5 - 50
5 - 60
Tròn, đa giác
Đa giác
Tròn
Hình bầu dục
Hình bầu dục
Tròn
Ngô
Lúa
Lúa mì
Khoai tây
Khoai lang
Chuối
Nguồn: (Lê Ngọc Tú, et al., 2003)
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
4
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Hình 2 - 2 Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) của tinh bột tách ra từ các nguồn khác
nhau: (a) gạo, (b) lúa mì, (c) khoai tây, (d) ngô (bar = 10 μm).
Nguồn: (Singh, et al., 2003)
Hình dáng và kích thước hạt trung bình của tinh bột được tách ra từ các nguồn
gốc khác nhau đều sẽ ảnh hưởng đến những tính chất lý hóa của tinh bột như hàm lượng
amylose, khả năng trương nở cũng như độ tạn trong nước…(Kaur, et al., 2002), và phụ
thuộc vào giống cây, điều kiện trồng, quá trình sinh trưởng của cây…
2.1.3. Thành phần hóa học của tinh bột
Tinh bột không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarate khác
nhau: vùng vô định hình chủ yếu là AM và vùng kết tinh chủ yếu là AP (Zobel, et al.,
1988). Tỉ lệ hàm lượng AM và AP giữa những nguyên liệu không giống nhau, thường
tỉ lệ AM và AP của tinh bột xấp xỉ ¼.
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
5
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Bảng 2 - 2 Tỉ lệ hàm lượng AM và AP của một số tinh bột.
Tinh bột
Amylose (%)
Amilopectin (%)
Gạo sáp
Ngô với amylose
cao
Ngô
0
100
70
30
28
72
Sắn
Lúa mì
Khoai tây ngọt
17
26
18
83
74
82
Bột hoàng tinh
21
79
Khoai tây
Nguồn (Singh , et al., 2003)
30
70
2.1.3.1. Cấu tạo và tính chất của Amylose (AM)
AM là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucozơ, liên kết nhau bởi
liên kết α−1,4 glicoside, nó cuộn lại thành hình xoắn ốc trong không gian và được giữ
chặc nhờ các liên kết hydro (Lê Ngọc Tú , et al., 2003). Amylose được chia làm loại:
- AM có mức độ trùng hợp tương đối thấp (khoảng 2000) thường không có cấu
trúc bất thường và bị phân ly hoàn toàn bởi β-amylase.
- AM có mức độ trùng hợp lớn hơn 6000, có cấu trúc án ngữ đối với β−amilaza
nên chỉ bị phân hủy 60%.
Khi ở trong hạt tinh bột, trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hóa. Amylose
thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào, amylose mới chuyển thành
dạng xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn gồm 6 phân tử glucozo, đường kính của xoắn ốc là 12.97
Ao, chiều cao 7.91 Ao. Các nhóm hydroxyl của các gốc glucozơ được bố trí ở phía ngoài
xoắn ốc, bên trong là các nhóm C-H (Lê Ngọc Tú , et al., 2003).
Hình 2 - 3 Cấu tạo của Amylose
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
6
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
AM mới tách ra từ tinh bột thường có độ hòa tan cao, nhưng không bền và nhanh
chống bị thoái hóa. Trong đa số trường hợp dung dịch AM rất nhanh chóng tạo keo ngay
khi ở nhiệt độ cao. Trong dung dich, các phân tử AM có khuynh hướng liên kết với nhau
tao ra các tinh thể. Nếu tốc độ liên kết này chậm thì AM sẽ tạo thành một khối không
tan dẫn đến bị thoái hóa, còn nếu nhanh thì dung dịch chuyển thành thể keo.
Khi tương tác với iot, AM cho phức xanh đặc trưng. Tuy nhiên, iot tinh khiết
không cho màu xanh khi thêm tinh bột hoặc AM mà chỉ xảy ra khi iot được pha trong
KI hoặc HI. Nếu đun nóng, liên kết hydro bị căt đứt, chuỗi AM duổi thẳng do đó iot bị
tách ra khỏi dung dich AM nên dung dịch mất màu xanh (Lê Ngọc Tú , et al., 2003, Li,
et al., 2001).
2.1.3.2. Cấu tạo và tính chất của Amylopectin (AP)
AP là polymer mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết α-1,4 glucozit còn có
nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α-1,6 glucozit. Mối liên kết nhánh này làm
cho phân tử cồng kềnh hơn, chiều dài của chuỗi mạch nhánh này khoảng 25 - 30 đơn vị
glucozơ. Phân tử AP có trọng lượng phân tử cao nhất được biết đến trong tự nhiên
polymer (Karim, et al., 2000). Sự khác biệt giữa AM và AP không phải luôn luôn rõ nét.
Bởi lẽ ở các phân tử AM cũng thường có một phần nhỏ phân nhánh do đó cũng có những
tính chất giống như AP. Cấu tạo của AP còn lớn và dị thể hơn AM nhiều nhiều. Trong
tinh bột tỉ lệ AM/AP khoảng ¼, tỉ lệ này có thể thay đổi phụ thuộc thời tiết, mùa vụ và
cách chăm bón.
Hình 2 - 4 Cấu tạo của Amylopectin
Cấu trúc phân tử AP bao gồm một nhóm trung tâm (chứa liên kết 1 – 4) từ các
nhóm này phát ra các nhóm phụ có chiều dài khoảng khoảng 25-30 đơn vị glucozơ, và
phân tử APcó thể chứa tới 100000 đơn vị glucozơ. AP được phân bố ngoài hạt (Paschall,
et al., 1984).
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
7
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Khác hẳn với AM, AP chỉ hòa tan trong nước khi đun nóng và tạo nên dung dịch
có độ nhớt cao. Khi đun nóng làm thay đổi sâu sắc và không thuận nghịch cấu trúc phân
tử AP gây trạng thái hồ hóa tinh bột. Phản ứng màu của AP với iot không xảy ra do kết
quả của sự hình thành nên các hợp chất hấp thụ. Phản ứng với lecitn là phản ứng đặc
trưng của AP, liên kết giữa lectin với monosaccarit chủ yếu là liên kết hidro. Các nhóm
OH ở C3, C4, C6 của gốc monosacarit có thể liên kết được với lectin. Vì thế muốn liên
kết được với lectin thì các phân tử polysacarit phải ở trạng thái nhánh (Lê Ngọc Tú , et
al., 2003).
Bảng 2 - 3 Tóm tắt đặc tính của amylose và amylopectin
Đặc tính
Cấu trúc phân tử
Trọng lương phân tử
Mức độ trùng hợp (Pn)
Phức xoắn ốc
Màu với iode
Sự thoái hóa
Đặc tính gel
Đặc tính film
Amylose
Amylopectin
Mạch thẳng liên kết α-(1- 4)
Mạch nhánh liên kết kết
α-(1- 4) và kết α-(1- 6)
108 daltons
3.105 - 3.106
Yếu
Đỏ tía
Chậm
Mềm, thuận nghịch
Yếu, dòn, dễ vỡ
106 daltons
1500 - 6000
Mạnh
Xanh
Nhanh
Cứng, không thuận nghịch
Mạnh
Nguồn (Chen, 2003)
2.2. Các tính chất của tinh bột
2.2.1. Tính chất vật lý
2.2.1.1. Độ tan của tinh bột
AM mới tách từ tinh bột có độ tan cao hơn nhưng lại không bền nên nhanh chóng
bị thoái hóa trở nên không tan trong nước. AP khó tan trong nước ở nhiệt độ thường mà
chỉ tan trong nước nóng.
Ở nhiệt độ thường, tinh bột không hòa tan trong nước, và cũng không hòa tan
trong este, rượu, sunfua cacbon...Trong môi trường axit tinh bột bị thủy phân và tạo
thành “tinh bột hòa tan”. Nếu môi trường axit mạnh thì sản phẩm cuối cùng là glucozo.
Còn trong môi trường kiềm, tinh bột bị ion hóa từng phần do có sự hydrat hóa tốt hơn.
Ngoài ra, tinh bột bị kết tủa trong cồn, vì vậy cồn là một tác nhân tốt để tăng hiệu
quả thu hồi tinh bột.
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
8
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
2.2.1.2. Tính hấp thụ của tinh bột
Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các chất bị hấp thụ thì bề mặt
trong và ngoài của tinh bột đều tham gia. Vì vậy trong quá trình bảo quản, sấy và chế
biến cần phải hết sức quan tâm tính chất này. Các ion liên kết với tinh bột thường ảnh
hưởng đến khả năng hấp thụ của các chất điện li hữu cơ có ion lớn như xanh metylen
(tích điện dương) của tinh bột. Khả năng hấp thụ của các loại tinh bột phụ thuộc cấu trúc
bên trong của hạt và khả năng trương nở của chúng.
Xác định khả năng hấp thụ nước và khả năng hòa tan của tinh bột cho phép điều
chỉnh được tỉ lệ dung dịch tinh bột và nhiệt độ cần thiết trong quá trình công nghiệp,
còn có ý nghĩa trong quá trình bảo quản, sấy và chế biến thủy nhiệt. Rất nhiều tính chất
chức năng của tinh bột phụ thuộc vào tương tác của tinh bột và nước (tính chất thủy
nhiệt, sự hồ hóa, tạo gel, tạo màng). Ngoài ra, nó cũng là cơ sở để lựa chọn tinh bột biến
hình thích hợp cho từng ứng dụng cụ thể.
2.2.2. Tính chất hóa học của tinh bột
2.2.2.1. Phản ứng thủy phân
Một tính chất quan trọng của tinh bột là quá trình thủy phân cắt đứt liên kết giữa
các đơn vị glucozơ bằng axít hoặc bằng enzyme. Axit có thể thủy phân tinh bột ở dạng
hạt ban đầu hoặc ở dạng hồ hóa hay dạng past, còn enzyme chỉ thủy phân hiệu quả ở
dạng hồ hóa. Một số enzyme thường dùng là α- amilaza, β- milaza… Axit và enzyme
giống nhau là đều thủy phân các phân tử tinh bột bằng cách thủy phân liên kết α-D (1,4)
glycozit. Đặc trưng của phản ứng này là sự giảm nhanh độ nhớt và sinh ra đường.
Hình 2 - 5 Phản ứng thủy phân của tinh bột
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
9
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Quá trình thủy phân tinh bột trải qua 3 giai đoạn: hồ hóa, dịch hóa và đường hóa
và kèm theo sự thay đổi độ nhớt của dung dịch. Trong quá trình hồ hóa các hạt tinh bột
bắt đầu trương nở kèm theo sự giải phóng các sợi AM và AP dẫn đến độ nhớt của dung
dịch bắt đầu ngày càng tăng. Sau đó các sợi AM và AP tiếp tục được giải phóng trong
quá trình dịch hóa và sau đó sẽ bị cắt ngắn tạo thành các dextrin phân tử nhỏ, độ nhớt
của dung dịch bắt đầu giảm xuống. Giai đoạn đường hóa là quá trình cắt ngắn các phân
tử dextrin phân tử lượng nhỏ để tạo ra các đường đơn giản như: glucose, maltose…Độ
nhớt của dung dịch khi này được xem là có giá trị thấp nhất (Hình 2 – 6).
Hình 2 - 6 Mô phỏng hình thái tinh bột trong quá trình thủy phân và sự biến đổi độ
nhớt.
Nguồn: (Tài liệu - Ebook, 2013)
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
10
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Một số enzyme có khả năng thủy phân tinh bột
Enzyme thủy phân tinh
bột
α-1,4-glucanase
Endo-αamylase
Endo-βamylase
Glucoamylase
Isopullulanase
α-glucoside
α-1,6-glucanase
EndoPullulanase
Isoamylase
EndoExopullulnase
Hình 2 - 7 Sơ đồ phân loại các enzyme thủy phân tinh bột.
Nguồn: (Jòzef, 2007)
Enzyme amylase
Enzyme amylase là một trong số các hệ enzyme được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp, y học, thực phẩm và nhiều lĩnh vực khác. Enzyme amylase có nguồn gốc từ thực
vật, động vật, vi sinh và nấm mốc (Naz, 2002). Trong đó, hoạt tính enzyme amylase
sinh ra từ nấm mốc tốt hơn enzyme của vi khuẩn, ngược lại khả năng dịch hóa (tạo
dextrin) của enzyme vi khuẩn lại cao hơn của enzyme nấm mốc.
Đặc tính và cơ chế tác dụng của các loại amylase:
Dựa vào đặc tính và cơ chế tác dụng lên phân tử tinh bột của enzyme amylase,
người ta phân biệt enzyme thành các loại: α-amylase, β-amylase, γ- amylase
(glucoamylase), oligo-1,6-glucosidase, pullulanase, transglucosidase.
- α-amylase (EC 3.2.1.1)
Đặc tính Enzyme α-amylase còn được gọi là 1,4- α-D-glucan glucanohydrolase,
xúc tác thủy phân tinh bột cho ra dextrin và các aligosaccharide có nhóm C1-OH .
Enzyme có trong động vật, thực vật, vi khuẩn và nấm mốc (Naz, 2002).
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
11
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CBHD: TS. Huỳnh Liên Hương
Amylase là enzyme nội thủy phân có khả năng phân cắt liên kết 1,4 glucoside
của cơ chất một cách ngẫu nhiên. Sản phẩm tạo thành gồm chủ yếu là các dextrin có
phân tử lượng thấp và ít maltose và glucose. Enzyme amylase có khả năng thủy phân
hạt tinh bột và dung dịch hồ tinh bột.
Bảng 2 - 4 Đặc tính của Enzyme amylase
Enzyme
α-amylase
vi khuẩn
α-amylase
vi khuẩn chịu nhiệt
α-amylase nấm sợi
α-amylase malt
Nguồn
(Bacillussubtilis)
(Bacilichenitormit)
Aspergilus oryzae
Aspergilus niger
Dịch mailt
Bột malt
Khoảng pH
hoạt động và pH tối ưu
4,5 - 9,0
(6,5 – 7,5)
5,8 – 8,0
(7,0)
4,0 – 7,0
5,0 -6,0
3,5 – 7,5
(4,5 – 7,0)
Nhiệt độ tối ưu
(oC)
70 – 85
(95)
90 – 105
(120)
55 – 60
80
60 – 70
85
(Nakai, et al., 2005)
-
β-amylase (EC 3.2.1.2)
β-amylase (α- 1,4 glucan-maltohydrolase) là enzyme ngoại phân, xúc tác sự thủy
phân các liên kết 1,4 glucoside trong tinh bột, glucogen và polysaccharide, tiến trình
phân giải bắt đầu từ đầu không khử của nhánh ngoài cùng của cơ chất, phân cắt từng
nhóm maltose từ đầu không khử mạch. Sản phẩm tạo thành là maltose và dextrin phân
tử lớn, β-amylase cắt liên kết α- 1,4 glycoside nhưng khi gặp liên kết α- 1,4 glycoside
đứng kế cận α- 1,6 glycoside thì nó ngừng tác dụng.
Enzyme α-glucoside
α-glucosidase (EC 3.2.1.20) là một enzyme có hoạt tính thủy phân từ đầu không
khử của oligosaccharide chứa các α-D-glucose nối với nhau bằng liên kết 1,4glucosidase để giải phóng các α-D-glucose.
Sucrose + H2O
Enzyme α-glucoside
D-Fructose + D-Glucose
Hình 2 - 8 Sự thủy phân đường sucrose bằng enzyme α-glucosidase.
α-glucosidase có nhiều nguồn gốc khác nhau: từ vi khuẩn, nấm mốc, đường tiêu
hóa động vật… điều này có thể dẫn đến sự khác nhau về khoảng pH hoạt động, nhiệt độ
hoạt động, hoạt độ của enzyme với các loại cơ chất…
SVTH: Lâm Thị Ly
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
12
WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM