Luận văn Ảnh hưởng của một số yếu tố lên quá trình sản xuất syrup glucose từ tinh bột khoai mì

c cất tới vạch định mức. Đựng trong lọ thủy tinh sẫm màu. Nếu 1 – 2 ngày sau thấy xuất hiện cặn lắng thì đem lọc cặn. d. Tiến hành: Dựng đồ thị đường chuẩn glucose: - Cân glucose tinh khiết 99% bằng cân phân tích ( lấy 3 chữ số thập phân sau dấu phẩy). - Pha dung dịch glucose 1%(1g glucose trong 100ml nước). - Hút lần lượt vào các ống nghiệm dung dịch: Ống nghiệm 1: 1.27ml dung dịch glucose + 8.73ml nước. Ống nghiệm 2: 1.9ml dung dịch glucose + 8.1ml nước. Ống nghiệm 3: 2.63ml dung dịch glucose +7.37ml nước. Ống nghiệm 4: 3.05ml dung dịch glucose + 6.95ml nước. Ống nghiệm 5: 3.56ml dung dịch glucose + 6.44ml nước. - Hút 2ml từ mỗi ống nghiệm và 1ml DNS cho vào ống nghiệâm, bịt kín. - Đun sôi trong 5 phút ở 90 o C. - Làm nguội nhanh và đo OD ở bước sóng 540nm - Vẽ đồ thị đường chuẩn với trục tung là OD, trục hoành là nồng độ đường (g/l). Xác định hàm lượng đường tổng trong mẫu phân tích: - Pha loãng mẫu sao cho hàm lượng đường tổng trong khoảng 0,12 - 0,42 g/l. - Cho 5giọt HCl đậm đặc vào 5 ml dung dịch cần xác định sau đó đun 90 0 C trong 30 phút. Trung hòa bằng dung dịch KOH 5N. - Từ hỗn hợp dung dịch trên hút 2 ml vào ống nghiệm nút chặt và 1 ml DNS sau đó đun 90 0 C trong 5 phút, lấy ra làm nguội nhanh rồi đem đo OD. Mẫu đối chứng là nước cất. - Dựa vào đồ thị đường chuẩn tra được hàm lượng đường tổng trong mẫu phân tích. Xác định hàm lượng đường khử trong mẫu phân tích: - Pha loãng mẫu sao cho hàm lượng đường tổng trong khoảng 0,12 - 0,42 g/l. - Hút 2 ml dịch đã pha loãng vào ống nghiệm nút chặt và 1 ml DNS sau đó đun 90 0 C trong 5 phút, lấy ra làm nguội nhanh rồi đem đo OD. Mẫu đối chứng là nước cất. - Dựa vào đồ thị đường chuẩn xác định được hàm lượng đường khử trong mẫu phân tích. 2.5 Máy móc và thiết bị: Hình 2.1: Tủ sấ y Hình 2.2: Cân điệ n tử 4 số lẻ Hình 2.3: Bếp đun cách thủy Hình 2.4: Máy đo pH Hình 2.5: Máy quang phổ Hình 2.6: Máy cất đạm Gerhard Vapodest 20 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT Độ ẩm của tinh bột khoai mì = 12 % Hàm lượng tinh bột ban đầu = 85.275 % Hàm lượng protein trong tinh bột khoai mì = 0.1995 % Kết quả thí nghiệm của quá trình dịch hóa: Hình 3.1: Biể u đồ quá trình dịch hóa thể hiệ n sự thay đổi hàm lượng đường khử ở những pH khác nhau tại cùng một nồng độ enzyme Termamyl = 0.11µl/kg tinh bột. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/V) Nhận xét : _ Ở khoảng thời gian từ 30 phút đến 70 phút: hàm lượng đường vẫn tăng ở những pH khác nhau nhưng tăng không đều . Việc tăng không đều được thể hiện ở pH = 5.0 và pH = 5.5 là do thời gian lấy mẫu kéo dài đồng thời một lượng hơi nước bốc hơi đã dẫn đến pH giảm một cách đáng kể . Kết quả là lượng đường tạo ra nhiều. Điều đó đã được chứng minh trên biểu đồ, tại thời điểm 70 phút thì pH = 5.5 thu được 94g/l gần bằng với 101 g/l ở pH = 6.0 cũng ở thời điểm 70 phút. _ Khoảng thời gian từ 70 phút đến 90 phút, ở pH = 6.0 và pH = 6.5 , hàm lượng đường tăng nhẹ ( pH = 6.0 tăng từ 101  103 g/l và ở pH = 6.5 tăng từ 58  59 g/l ) . Còn ở pH = 5.0 và pH = 5.5 vẫn tăng . Trong đó pH = 5.0 tăng nhanh hơn pH = 5.5 ( từ 71 g/l  81 g/l ) . Đặc biệt là ở pH = 5.5 tại thời điểm 90 phút, hàm lượng đường thu được là 99 g/l gần bằng với pH = 6.5 cũng ở tại thời điểm đó ( 103 g/l ). _ Nhìn chung khoảng thời gian từ 30 phút đến 90 phút thì chỉ có pH = 6.0 và pH = 6.5 tăng hơi đều và bình thường . Ở pH = 5.0 và pH = 5.5 tăng nhanh bất thường . Sự tăng nhanh bất thường này là do thao tác trong quá trình thí nghiệm ( thời gian lấy mẫu không đều , lấy mẫu không chính xác …..) 0 20 40 60 80 100 120 140 0 50 100 150 200 Thời gian ( phút ) Hàm lượng đường ( g/l ) pH = 5.0 pH = 5.5 pH = 6.0 pH = 6.5 _ Khoảng thời gian từ 90 phút đến 130 phút: hàm lượng đường ở pH = 5.0 tăng đều , còn hàm lượng đường pH = 6.5 tăng nhanh . Riêng tại pH = 5.5 , hàm lượng đường thu được cao hơn so với hàm lượng đường tại pH = 6.0 ở thời điểm 110 phút và 130 phút. Điều này xảy ra là do tại hai thời điểm đó , không đo được pH dẫn đến việc thí nghiệm ở pH = 5.5 giảm nhanh ( vì bốc hơi nước kéo theo một lượng acid bay hơi theo ) có thể xuống 5.6 đến 5.7 _ Từ thời điểm 130 phút đến 190 phút: hàm lượng đường thu được ở những pH khác nhau đã có dấu hiệu khác biệt . Hàm lượng đường tại pH = 6.0 vẫn cao nhất , kế tiếp là tại pH = 5.5 , sau đó là tại pH = 5.0 và cuối cùng thấp nhất là ở pH = 6.5  Những thí nghiệm ở những pH khác nhau ta được pH = 6 là tối ưu . Hình 3.2: Biểu đồ quá trình dịch hóa thể hiện % đường khử / đường tổng và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở những pH khác nhau tại cùng nồng độ enzyme Termamyl = 0.11 µl /kg tinh bột. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/V) Nhận xét: 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 30 50 70 90 110 130 150 170 190 Thời gian (phút) Tỉ lệ đường khử/đường tổng(g/l) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Tốc độ bị thủy phân của tinh bột pH = 5.0 pH = 5.5 pH = 6.0 pH = 6.5 pH = 5.0 pH = 5.5 pH = 6.0 pH = 6.5 Sau thời gian thủy phân lượng đường khử tăng dần đến giá trị đường tổng. Từ thời điểm 30 phút đến 190 phút thì tỉ lệ đường khử / đường tổng tại pH = 6.0 cao nhất . Trong khi đó , tỉ lệ đường khử / đường tổng tại pH = 5.5 , pH = 5.0 và pH = 6.5 thấp hơn . - Về tốc độ thủy phân của tinh bột: + Ở 90 phút đầu tiên: vận tốc bị thủy phân của tinh bột khoai mì xảy ra bình thường hay nói cách khác hàm lượng đường vẫn tăng. + Khoảng thời gian từ 110 – 130 phút: vận tốc bị thủy phân của tinh bột lhoai mì ở pH = 5.5 và pH = 6.0 đạt được = 0. Điều đó chứng tỏ hàm lượng đường tạo ra ở 2 giá trị pH đó trong khoảng thời gian ấy vẫn không đổi và chúng sẽ không đổi nếu vẫn tiếp tục quá trình dịch hóa. Tuy nhiên, pH tối ưu = 6.0 vì tỉ lệ đường khử/đường tổng tại pH = 6.0 ( 42%) cao hơn so với tỉ lệ đường khử/đường tổng tại pH = 5.5 (39%) và chọn khoảng dịch hóa là 120 phút. Hình 3.3: Đồ thị thể hiện quá trình dịch hóa lượng đường khử ở 4 nồng độ Termamyl khác nhau ở cùng pH = 6.0. Nhiệt độ 90-95oC. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/V) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Thời gian ( phút ) Hàm lượng đường khử (g/l) Nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.20 µl/kg tinh bột Nhận xét: - Khoảng thời gian từ 30 phút đến 70 phút: hàm lượng đường thu được ở những nồng độ Termamyl khác nhau vẫ n tăng bình thường . - Tạ i thời đđiểm 90 phút đến 110 phút hàm lượng đường thu được ở nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bộ t gần bằng vớ i nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bộ t ( tại 90 phút: 133.9 g/l ,tạ i 110 phút: 139.3 g/l ≈ 140.77 g/l ) . - Khoảng thời gian từ 110 phút đến 190 phút: hàm lượng đường thu được ở những nồng độ Termamyl khác nhau nhưng không tăng nữa mà là một đường thẳ ng nằ m ngang . Trong đó, nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bộ t là cao nhấ t , kế tiế p là nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bột , sau đĩ nồng độ = 0.20 µ l/kg tinh bột và cuố i cùng là nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bột .  Hàm lượng đường thu được ở nhữ ng nồng độ Termamyl khác nhau trong 110 phút đầu đều tăng nhưng tăng đến điểm cực đại không tăng nữa cho dù có kéo dài thời gian của quá trình dịch hóa. Khỏang thời gian dịch hóa tốt nhất là 130 phút và ở nồng độ Termamyl = 0.10 µl/kg tinh bột. Tuy ở nồng độ Termamyl = 0.10 µl/kg tinh bột, hàm lượng đường thu được thấp hơn ở nồng độ Termamyl = 0.15 µl/kg tinh bột nhưng điều đó không nói lên được gì bởi nó còn phụ thuộc vào tỉ lệ đường khử / đường tổng. Hình 3.4: Đ ồ thị quá trình dịch hóa thể hiệ n tỉ lệ đường khử/đường tổng và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở những nồng độ Termamyl khác nhau tại cùng pH tối ưu = 6.0. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/V) Nhận xét: Sau thời gian thủy phân lượng đường khử tăng dần đến giá trị đường tổng. Tỉ lệ đường khử / đường tổng tại nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bột cao nhất . Trong khi đó , tỉ lệ đường khử / đường tổng tại nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bột, nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bột và nồng độ = 0.20 µl/kg tinh bột thấp hơn . + Tốc độ thủy phân tinh bột ở giai đoạn đầu có sự thay đổi nhưng ở thời điểm về sau thì không thay đổi. Điều đó chứng tỏ khoảng thời gian sau lượng đường thủy phân giảm rất ít và hầu như không giảm. Qua đồ thị, nếu trong sản xuất công nghiệp 0 10 20 30 40 50 60 70 30 50 70 90 110 130 150 170 190 Thời gian (phút) Tỉ lệ đường khử/đường tổng (%) -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Tốc độ bị thủy phân của tinh bôt Nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.20 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bột Nồng độ = 0.20 µl/kg tinh bột ta có thể dừng ở khoảng thời gian 120 phút ( nhằm giảm thời gian và kinh phí trong sản xuất) Tổng kết với điều kiện dịch hóa ở hàm lượng tinh bột 30%, nhiệt độ 90 – 95oC pH 6.0 Nồng độ enzyme termamyl 0.10 µl/kg tinh bột Thời gian 120 phút Kết quả thí nghiệm của quá trình đường hóa: Hình 3.5: Đồ thị quá trình đường hóa thể hiện lượng đường khử ở 3 giá trị pH. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút. Nhận xét: Lượng đường khử ở giá trị pH = 4 tăng từ 2 – 30 giờ. Sau 30 giờ lượng đường khử bắt đầu ổn định trở lại. Lượng đường tạo ra ở điều kiện này thấp hơn lượng đường khử tạo ra ở pH = 4.5, pH = 5. Lượng đường khử ở giá trị pH = 5 tăng mạnh từ 2 – 16 giờ. Sau đó tăng nhẹ và dần ổn định đến 48 giờ. Lượng đường khử được tạo ra nhiều hơn thí nghiệm đường hóa ở pH = 4 nhưng lại thấp hơn thí nghiệm ở pH = 4.5. Qua đồ thị ta thấy ở pH = 4.5 lượng đường khử được tạo ra nhiều nhất.  pH = 4.5 tối ưu 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 10 20 30 40 50 60 Thời gian (giờ) pH 4 pH 4.5 pH 5 Lượng đường khử (g/l) Hình 3.6: Đồ thị quá trình đường hóa thể hiện tỉ lệ lượng đường khử / đường tổng ở 3 giá trị pH. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút Nhận xét: Tỉ lệ đường khử / đường tổng ở pH = 4.5 có giá trị cao nhất = 96.933% gần đạt giá trị 100%. Tỉ lệ đường khư û/ đường tổng ở pH = 4 có giá trị = 96.727 % thấp hơn Tỉ lệ đường khử / đường tổng ở pH = 4.5. Nhưng lại cao hơn Tỉ lệ đường khử/đường tổng ở pH = 5. Tỉ lệ đường khử / đường tổng ở pH = 5 có giá trị thấp nhất = 93.333%  Tỉ lệ đường khử / đường tổng ở pH = 4.5 cao nhất. Hiệu quả thủy phân cao. 0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 Thời gian (giờ) Tỉ lệ đường khử / đường tổng (%) pH 4 pH 4.5 pH 5 Sau thời gian thủy phân lượng đường khử tăng dần đến giá trị đường tổng (Tỉ lệ đường khử / đường tổng = 100%). Trong quá trình đường hóa thì lượng đường tổng hầu như không thay đổi trong suốt quá trình. Hình 3.7 : Đồ thị thể hiện lượng đường khử ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút Nhận xét: Nồng độ dextrozyme 0.24 = µl/kg tinh bột cho lượng đường cao hơn nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột. Nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột có lượng đường thấp hơn nồng độ dextrozyme 0.24 = µl/kg tinh bột. Nhưng lại cao hơn nồng độ dextrozyme = 0.18 l/kg tinh bột. Nồng độ dextrozyme 0.18 = µl/kg tinh bột cho lựơng đường thấp nhất. 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Thời gian (giờ) Đường khử(g/l) Nồng độ18 µl/kg tinh bột Nồng độ 0.21 µl/kg tinh bột Nồng độ 0.24 µl/kg tinh bột  Vậy đường hóa ở pH = 4.5. Nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Tối ưu. Nồng độ dextrozyme cao thì khả năng thủy phân tạo ra lượng đường khá nhiều và rút ngắn được thời gian thủy phân Hình 3.8 : Đồ thị thể hiện tỉ lệ đường khử/ đường tổng ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút Nhận xét: Tỉ lệ đường khử / đường tổng ở nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột gần cao nhất = 98.571 % gần đạt giá trị 100%. Tỉ lệ đường khư û/ đường tổng ở nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột ( 96.286%) thấp hơn tỉ lệ đường khử / đường tổng ở nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0 10 20 30 40 50 Thời gian (giờ) Tỉ lệ đường khử/đường tổng (%) Nồng độ18 µl/kg tinh bột Nồng độ 0.21 µl/kg tinh bột Nồng độ 0.24 µl/kg tinh bột tinh bột. Nhưng lại cao hơn tỉ lệ đường khử / đường tổng ở nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột. Tỉ lệ đường khử / đường tổng ở nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột có giá trị thấp nhất: 91.714 %  Tỉ lệ đường khư û/ đường tổng ở nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột cho hiệu suất cao nhất. Sau thời gian thủy phân lượng đường khử tăng dần đến giá trị đường tổng (Tỉ lệ đường khử / đường tổng = 100%). Trong quá trình đường hóa thì lượng đường tổng hầu như không thay đổi trong suốt quá trình. 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0 10 20 30 40 50 Thời gian (giờ) Đường khử(g/l) 1giờ 1.5giờ 2giờ 2,5giờ 3giờ Hình 3.9 : Đồ thị thể hiện đường khử trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở 4 thời gian t = 1 giờ; t = 1.5 giờ; t = 2 giơ;ø t = 2.5 giờ; t = 3 giờ. Nhân xét: - Khoảng thời gian từ 2 giờ – 30 giờ lượng đường khử ở t = 2 giờ lượng đường có tăng nhưng không đều. Nhưng từ 30 giờ – 48 giờ thì lượng đường tạo ra đã ổn định dần. - Ở t = 1 giờ lượng đường tạo ra nhiều ở khoảng thời gian từ 2 – 10 giờ. Từ 10 – 48 giờ lượng đường tạo ra ít dần và dẩn ổn định ở khoảng thời gian từ 38 – 48 giờ. - Ở t = 1.5 giờ lượng đường ra ít nhưng vẫn tăng đều trong khoảng thời gian từ 2 - 18 giờ. Nhưng trong khoảng thời gian từ 18 – 40 giờ lượng đường tạo ra nhiều hơn và tăng mạnh. Dần ổn dịnh từ khoảng thời gian từ 38 – 48 giờ. - Ở t = 2.5 lượng đường tạo ra nhiều và tăng khá nhanh từ 2 – 32 giờ nhưng từ 30 – 48 giờ lượng đượng tạo ra ít và ổn đinh. - t = 3 giờ lượng đường tăng nhanh từ 2 – 38 giờ. Ổn định từ 38 – 48 giờ lượng đướng tạo ra ít dần.  Mẫu thí nghiệm ở t = 2 giờ, lượng đường được tạo ra nhiều hơn mẫu ở t = 1 giờ, t = 1.5 giờ, t = 2.5 giờ, t = 3 giờ Mẫu đường hóa lấy từ mẫu dịch hóa ở pH = 6.0. Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân chạy trong t = 2 giờ là tối ưu nhất. Hình 3.10 : Đồ thị quá trình đường hóa thể hiện tỉ lệ đường khử/ đường tổng trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Thời gian thủy phân t = 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Hàm lượng dextroxyme 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở 4 thời gian t = 1 giờ; t = 1.5 giờ; t = 2 giơ;ø t = 2.5 giờ; t = 3 giờ. Nhậân xét: Sau thời gian thủy phân lượng đường khử tăng dần đến giá trị đường tổng (Tỉ lệ đường khư û/ đường tổng = 100%). Trong quá trình đường hóa thì lượng đường tổng hầu như không thay đổi trong suốt quá trình. Mức độ thủy phân của quá trình gần như hoàn tất , lượng đường trong dịch được hồ hóa và dần chuyển sang thành đường glucose. Tổng kết với điều kiện đường hóa ở hàm lượng tinh bột 30%, nhiệt độ = 60 o C, t = 48 giờ. pH 4.5 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 Thời gian (giờ) Tỉ lệ đường khử / đường tổng (%) 1 giờ 1.5 giờ 2 giờ 2.5 giờ 3 giờ Nồng độ enzyme dextrozyme 0.24 µl/kg tinh bột Điều kiện dịch hóa Thời gian thủy phân t = 2 giờ pH = 6.0 Nồng độ enzym termamyl = 0.10 µl/kg t o = 90 – 95oC Trong quá trình sản xuất công nghiệp ta có thể dừng ở khoảng thời gian 38 giờ vì ở khoảng thời gian sau lượng đường glucose tạo ra rất ít. Qua đó ta có thể giảm được thời gian và tiêu tốn kinh phí cho khoảng thời gian đo.ù PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận: - Độ ẩm của tinh bột khoai mì: 12%. - Hàm lượng tinh bột ban đầu: 85.275%. - Hàm lượng protein của tinh bột khoai mì: 0.1995 % - Xác định được hàm lượng đường tổng, đường khử bằng phương pháp DNS trong quá trình dịch hóa và đường hóa. - Khảo sát sự thay đổi hàm lượng đường khử và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở những pH = 5, pH = 5.5, pH = 6, pH = 6.5 trong quá trình dịch hóa tại cùng một nồng độ enzyme Termamyl = 0.11 µl/kg tinh bột. Nhiệt độ 90 – 950C. Hàm lượng tinh bột = 30%  pH = 6.0 là tối ưu - Khảo sát lượng đường khử và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở 4 hàm lượng Dextrozyme khác nhau ( nồng độ termamyl = 0.05 µl/kg tinh bột, nồng độ termamyl = 0.10 µl/kg tinh bột, nồng độ termamyl = 0.15 µl/kg tinh bột , nồng độ termamyl = 0.20 µl/kg tinh bột). Ở cùng pH = 6.0. Hàm lượng tinh bột = 30%. Nhiệt độ 90 – 95oC trong quá trình dịch hóa  Khỏang thời gian dịch hóa tốt nhất là 120 phút và ở nồng độ termamyl = 0.10 µl/kg tinh bột. - Khảo sát lượng đường khử ở 3 giá trị pH ( pH = 4, pH = 4.5, pH = 5) trong quá trình đường hóa ở điều kiện. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng dextrozyme = 0.3 µl/kg tinh bột. Hàm lượng tinh bột 30%. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 5.8. Nhiệt độ 90 – 95 o C. Hàm lượng dextrozyme = 0.11µl/kg. Thời gian thủy phân trong 2 giờ.  pH = 4.5 là tối ưu - Khảo sát lượng đường khử quá trình đường hóa ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6.0. Nhiệ t độ 90 – 95 o C. Nồng độ dextrozyme = 0.11 µl/kg. Thời gian thủy phân trong 2 giờ.  Vậy đường hóa ở pH = 4.5. Nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Tối ưu. - Khảo sát đường khử trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6.0. Nhiệ t độ 90 – 95 o C. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở 4 thời gian t = 1 giờ; t = 1.5 giờ; t = 2 giơ;ø t = 2.5 giờ; t = 3 giờ.  Mẫu đường hóa lấy từ mẫu dịch hóa ở pH = 6.0. Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân chạy trong t = 2 giờ là tối ưu nhất. Tóm tắt các kết quả thu nhận được Tổng kết với điều kiện pH 6.0 dịch hóa ở hàm lượng tinh bột 30%, nhiệt độ 90 – 95oC Nồng độ enzyme termamyl 0.10 µl/kg tinh bột Thời gian 120 phút Tổng kết với điều kiện đường hóa ở hàm lượng tinh bột 30%, nhiệt độ = 60 o C, t = 48 giờ. pH 4.5 Nồng độ enzyme dextrozyme 0.24 µl/kg tinh bột Điều kiện dịch hóa Thời gian thủy phân t = 2 giờ pH = 6.0 Nồng độ enzym termamyl = 0.10 µl/kg t o = 90 – 95oC 4.2 Kiến nghị: Do thời gian có hạn và những trục trặc không mong muốn (do mất điện liên tục trong thời gian làm luận văn) nên em chỉ thu được một số kết quả nhất định. Nếu có nhiều thời gian hơn em sẽ khảo sát thêm ở một số điều kiện khác ở quá trình đường hóa và dịch hóa. PHỤ LỤC Danh pháp quốc tế và phân loại enzym: Khi số lượng enzym mới được phát hiện còn ít, người ta thường gọi enzym theo ý thích của từng người tìm ra nó. Dần dần, theo thời gian, số lượng enzym tìm ra ngày một nhiều và những enzym tìm ra ấy có những tính chất gần giống nhau hoặc giống nhau, người ta mới phân loại chúng thành từng nhóm và đưa ra những quy ước quốc tế về tên gọi enzym để nghiên cứu và ứng dụng chúng, ai cũng có thể hiểu được enzym đó thuộc nhóm nào và bản chất của chúng ra sao. Theo quy ước quốc tế, tên goi của enzym thường gọi theo cơ chất đặc hiệu của chúng cùng với tên kiểu phản ứng mà chúng tham gia. Theo đó, tên một enzym thường có 2 phần. Phần đầu là tên cơ chất. Trong trường hợp phản ứng đó là phản ứng lưỡng phân thì phần thứ nhất là tên gọi của 2 cơ chất viết cách nhau 2 chấm. Phần sau chỉ khái quát bản thân của phản ứng. Ví dụ: enzymurease có tên gọi hệ thống là carbamite-amideohydrolase. Các eanzym thường ở cuối tên có đuôi “…ase”. Ở một số sách viết theo ngôn ngữ Slaver thì có đuôi “…aza”. Hiện nay người ta dùng đuôi “…ase” nhiều hơn đuôi “aza”. Tuy nhiên, có nhiều loại enzym vì thói quen nên vẫn được gọi theo tên cũ, không theo hệ thống phân loại. Ví dụ nư trysin, chimotrypsin, pepsin… Năm 1960, Hiệp hội hóa sinh quốc tế ( IUB) đã thống nhất phân loại enzym ra làm 6 lớp và đánh số thứ tự từ 1 – 6. các số thứ tự này là cố định cho mỗi lớp. Mỗi lớp lại chia ra làm nhiều tổ, mỗi tổ lại chia ra làm nhiều nhóm. Chính vì thế, theo hệ thống phân loại, mỗi enzym thường có 4 số: Số thứ nhất: chỉ lớp Số thứ hai: chỉ tổ Số thứ ba: chỉ nhóm Số thứ tư: chỉ enzym Ví dụ: phân nhóm thứ nhất của enzyme nhóm 1 ( ký hiệu là phân nhóm 1.1) có ba phân nhóm nhỏ đầu tiên là 1.1.1, 1.1.2, và 1.1.3 đặc trưng cho các trường hợp mà chất nhận điện tử là NAD, NADP và cytochrome. Mã số của mỗi enzyme gồm 4 con số Ví dụ: 1.1.1.29 – Glycerophosphate dehydrogenase 2.7.1.1 – Hexokinase 3.2.1.20 – α – Glucosidase 4.1.1.1 – Pyruvate decarboxylase 5.3.1.1 – Trisophosphate isomerase 6.3.1.2 – Glutamin synthetase Bảng: Danh mục mã số của 6 nhóm enzyme và các phân nhóm chính của chúng. Nhóm Phân nhóm Phản ứng được xúc tác 1. Oxydoreductase 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Hydrogen hóa và dehydrogen hóa =CH-OH =C=O -CH=CH- -CH-NH 2=CH-NH- NADH, NADPH 2. Transferase 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Vận chuyển các nhóm chức Các gốc 1 carbon Nhóm aldehyde hoặc cetone Acyl Liên kết glycoside Nhóm methylalkyl hoặc aryl Nhóm chức nitơ Nhóm chức phosphore Nhóm chức lưu huỳnh 3. Hydrolase 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Các phản ứng thủy phân Ester Glycoside Eter Peptide Các liên kết C-N khác Các anhydrit acid 4. Liase 4.1 4.2 4.3 Tạo liên kết đôi =C=C= =C=O= =C=N- 5. Isomerase 5.1 5.2 5.3 5.4 Đồng phân hóa Rasemase và epimerase Xis-trans-isomerase Oxy hóa nội phân tử Trasferase nội phân tử 6. Ligase 6.1 6.2 6.3 6.4 Tạo ra liên kết nhờ ATP -C=O C-S- =C=N- C-C Khi hệ thống của enzyme quá dài hoặc sử dụng không thuận tiện, người ta có thể dùng tên gọi thông dụng của chúng. Ví dụ: tên hệ thống của enzyme xúc tác phản ứng ATP + D-Glucose  ADP + d-Glucoso-6-phosphate là ATP: glucose phosphatransferase; tên gọi này cho thấy enzyme xúc tác sự vận chuyển nhóm phosphate từ ATP đến glucose. Mã số của enzyme là 2.7.1.1; số 2 cho biết enzyme thuộc nhóm thứ 2; con số 7 cho biết enzyme thuộc phân nhóm phosphatransferase; số 1 tiếp theo cho biết chất nhận nhóm phosphate là D-glucose. Khi tên hệ thống của enzyme quá dài có thể dùng tên thông dụng của nó, trong trường hợp này có thể gọi tên enzyme là hesokinase. 1. Oxydoreductase: Đây là enzym xúc tác cho phản ứng oxy hóa khử. Các enzym này là những enzym phức tạp. Chúng bao gồm 2 thành phần. Phần coenzym của chúng là NAD + , NADP +, FMN, FAD, heme… lớp enzym này được hóa thành những nhóm sau: a. Dehydrogenase: Nhóm này tham gia vào các phản ứng tách H trực tiếp từ cơ chất và chuyển chúng đến NAD + , NADP + , FMN, FAD. Các dehydrogenase xúc tác cho giai đoạn đầu của chuỗi hô hấp, vận chuyển đồng thời cả proton và electron. Ngoài ra, chúng còn tham gia xúc tác cho chiều ngược lại, chuyển H từ [ NADH+H + ] hoặc [ NADPH+H + ], FMNH2, FAD – H2 đến cơ chất và khử cơ chất. Đây là những phản ứng đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình tổng hợp. b. Oxydase: Đây là enzym xúc tác cho quá trình chuyển electron đến oxy. Chúng hoạt hóa oxy, làm cho chúng có khả năng kết hợp với proton có trong môi trường. Lớp enzym này tác dụng trực tiếp với oxy. c. Oxygenase: Đây là enzym xúc tác cho phản ứng kết hợp trực tiếp oxy vào pha6ntu73 của hợp chất hữu cơ có vòng thơm. Nhóm này có 2 loại. Oxygenase và hydroxylase, oxygenase xúc tác cho phản ứng kết hợp toàn bộ phân tử oxy. Hydroxylase xúc tác cho phản ứng kết hợp một nửa phân tử oxy ( thường ở dạng OH) vào hợp chất hữu cơ. d. Peroxydase: Đây là enzym có coenzym là heme, xúc tác cho phản ứng oxy hóa các hợp chất hữu cơ khi có H2O2. 2. Transpherase: Transpherase cũng thuộc nhóm enzym phức tạp. Coenzym của transpherase có bản chất hóa học rất khác nhau tùy theo vào bản chất của nhóm được huyển vị. Lớp transpherase bao gồm những enzym tiêu biểu sau: a. Acyltranspherase: Enzym này tham gia chuyển hóa nhóm acyl thông qua coenzym A, tạo thành phức CoAS-acyl. Khi đó, nhóm carboxyl của acid kết hợp với nhóm –SH của coenzym A tạo thành liên kết thioester giàu năng lượng. Cácenzym này có vai trò quan trọng trong chuyển hóa lipid và phân giải glucose. b. Glucosyltranspherase: Enzym này tham gia xúc tác cho phản ứng vận chuyển đường hexose, pentose từ chất cho đến chất nhận khác nhau, thường gặp nhất là nhóm OH của một gốc saccharide khác hoặc của gốc phosphate, nguyên tử nitrogen của nhân vòng. Ngoài ra,enzym này cũng tham gia xúc tác cho quá trình tạo cấu trúc phân nhánh trong phân tử glycogen, amylopectin. c. Aminotranspherase: Enzym này xúc tác cho phản ứng chuyển vị nhóm amine, các phản ứng chuyển thuận nghịch nhóm amine của amino acid đến α - cetoacid. Đây làenzym phức tạp, trong đó coenzym là picidocal phosphate. d. Phosphotranspherase: Enzym này tham gia xúc tác chuyển gốc phosphoryl. Trong phản ứng có sự tham gia của ATP với ý nghĩa như một chất cho. Gốc phosphate được chuyển từ ATP ( hoặc có thể là NTP), đến nhóm hydroxyl của alcohol hay saccharide 3. Hydrolase: Hydrolase tham gia xúc tác cho quá trình thủy phân. Chính vì thế, nước là thành phần không thể thiếu được của những phản ứng doenzymnày tham gia. Có rất nhiềuenzymthuộc lớpenzymnày như: a. Peptide hydrolase: Enzym này tham gia xúc tác phản ứng thủy phân peptide, tạo thành những phân tử thấp vá các amino acid. Các enzym peptide hydrolase thủy phân các liên kết peptide ở các chuỗi peptide gọi là endopeptide hydrolase hay proteinase. Đại diện cho endopeptide hydrolase là pepsin, trypsin, chymotrypsin. Cácenzympeptide hydrolase thủy phân các liên kết peptide ở đầu chuỗi peptide gọi là exo_peptide hydrolase hay peptidease. Năm 1960, Hartley chia proteinase ra làm 4 nhóm: Proteinase-serine: trong enzym này, gốc serine đóng vai trò xúc tác ở trung tâm hoạt động. Nhóm này bao gồm trysin, chymotrysin, elastase, các proteinase làm đông máu, acrosin. Proteinase-thiol: trong trung tâm hoạt động có nhóm –SH trực tiếp tham gia phản ứng, bao gồm papain, bromelin, ficin. Proteinase-kim loại: trong trung tâm hoạt động, kim loại đóng vai trò quan trọng trong xúc tác. Proteinase-acid ( aspartic proteinase): trong trung tâm hoạt động có nhóm γ - carbosyl. b. Lipase: Enzym này tham gia quá trình xúc tác cho phản ứng thủy phân treacylglycerol ( dầu thực vật và mỡ động vật) tạo thành acid béo tự do và glycerol. Chúng xúc tác phản ứng thủy phân lần lượt từng liên kết chứ không phải cắt đứt cả 3 liên kết ester cùng một lúc. 4. Liase: a. Pyruvate decarboxylase: Enzym này tham gia xúc tác cho phản ứng loại CO2 ra khỏi phân tử acid, tạo thành aldehyde tương ứng là acetaldehyde. Đây là phản ứng quan trọng trong lên men rượu.enzym này là enzym đa cấu tử, coenzym của chúng là thiamipiro phosphate. b. Fumarate hydrolase: Enzym này là xúc tác cho phản ứng tách thuận nghịch phân tử nước khỏi malic acid tạo thành fumaric acid ( acid có một nối đôi). 5. Isomerase: Enzym này là xúc tác cho phản ứng chuyển hóa tương hỗ phức tạp giữa galatose và glucose. NAD + trongenzymnày tham gia trực tiếp trong phản ứng. 6. Ligase: Enzym này tham gia xúc tác cho phản ứng carboxyl hóa pyruvic acid, tạo thành oxaloacetic acid. Chúng cần acetyl-coA và Mg 2+ cho phản ứng xúc tác. biotin là chất mang CO2 đã hoạt hóa và chuyển đến pyruvic acid. Bảng: Số liệu đường chuẩn glucose Mẫ u Gía trị OD Nư ớ c 0.052 Nồng độ glucose (g/l) 0.127 0.395 0.190 0.543 0.263 0.771 0.305 0.873 0.356 1.050 Hình: Đồ thị đường chuẩn glucose Bảng 3.1: Số liệu quá trình dịch hóa thể hiệ n sự thay đổi hàm lượng đường khử ở những pH khác nhau tại cùng một nồng độ enzyme Termamyl = 0.11µl/kg tinh bột. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w) Thời gian ( phút ) Hàm lượng đường khử (g/l) pH = 5.0 pH = 5.5 pH = 6.0 pH = 6.5 30 54 83 97 34 50 58 85 98 49 70 71 94 101 58 0.052 0.395 0.543 0.771 0.873 1.05 y = 2.7723x + 0.0406 R 2 = 0.9978 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Hàm lượng glucose (g/l) Giá trị OD 90 81 99 103 59 110 89 110 105 66 130 93 116 113 82 150 100 117 118 84 170 104 119 124 85 190 107 122 128 85 Bảng 3.2: Số liệu quá trình dịch hóa thể hiện % đường khử / đường tổng và vận tốc bị thủy phân của tinh bột ở những pH khác nhau tại cùng nồng độ enzyme Termamyl = 0.11 µl /kg tinh bột , nồng độ tinh bột = 30% Thời gian ( phút ) Tỉ lệ đường khử / đường tổng (%) pH = 5.0 pH = 5.5 pH = 6.0 pH = 6.5 30 18 30 34 17 50 28 31 37 30 70 31 33 38 33 90 36 34 40 34 110 39 39 42 35 130 40 39 42 36 150 40 39 42 38 170 41 40 43 39 190 42 40 45 41 Thời gian ( phút ) Vận tốc bị thủy phân của tinh bột pH = 5.0 pH = 5.5 pH = 6.0 pH = 6.5 30 0.667 0.067 0.200 0.867 50 0.200 0.133 0.067 0.200 70 0.333 0.067 0.133 0.067 90 0.200 0.333 0.133 0.067 110 0.067 0.000 0.000 0.067 130 0.000 0.000 0.000 0.133 150 0.067 0.067 0.067 0.067 170 0.067 0.000 0.133 0.133 Bảng 3.3: Số liệu đồ thị thể hiện quá trình dịch hóa lượng đường khử ở 4 nồng độ Termamyl khác nhau ở cùng pH = 6.0. Hàm lượng tinh bộ t = 30%. Thời gian ( phút ) Lượng đường khử (g/l)ở 4 nồng độ Termamyl Nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bộ t Nồng độ =0.20 µl/kg tinh bộ t 30 44.06 88.06 123.59 62.73 50 44.92 103.96 124.28 83.93 70 58.12 120.16 125.06 91.20 90 63.30 133.90 133.90 110.93 110 89.14 139.30 140.77 122.32 130 98.41 141.85 145.68 139.49 150 98.95 141.56 145.48 140.18 170 98.88 141.76 145.68 140.08 190 98.88 141.85 145.68 140.08 Bảng 3.4: Số liệu đồ thị quá trình dịch hóa thể hiệ n tỉ lệ đường khử/đường tổng và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở những nồng độ Termamyl khác nhau tại cùng pH tối ưu = 6.0. Hàm lượng tinh bột khoai mì = 30%. Thời gian ( phút ) Tỉ lệ đường khử/ đường tổng ở 4 giá trị nồ ng độ enzyme Termamyl (%) Nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.20 µl/kg tinh bộ t 30 18.230 40.010 53.760 25.330 50 24.570 49.440 51.000 34.440 70 31.790 50.540 51.320 37.430 90 34.260 56.270 54.950 45.530 110 48.250 58.590 57.770 50.200 130 53.260 59.660 59.790 57.250 150 53.560 59.540 59.710 57.530 170 53.520 59.620 59.790 57.490 190 53.520 59.660 59.790 57.570 Thời gian ( phút ) Tốc độ bị thủy phân của tinh bột Nồng độ = 0.05 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.10 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.15 µl/kg tinh bộ t Nồng độ = 0.20 µl/kg tinh bộ t 30 0.36 0.45 -0.10 0.45 50 0.36 0.05 0.01 0.15 70 0.12 0.30 0.15 0.40 90 0.70 0.10 0.15 0.25 110 0.25 0.00 0.10 0.35 130 0.00 0.00 0.00 0.00 150 0.00 0.00 0.00 0.00 170 0.00 0.00 0.00 0.00 190 0.00 0.00 0.00 0.00 Bảng 3.5: Quá trình đường hóa ở 3 giá trị pH = 4, pH = 4.5, pH = 5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng dextrozyme 0.3 µl/kg tinh bột. Hàm lượng tinh bột 30% Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6. Nhiệ t độ 90 – 95oC. Hàm lượng dextrozyme 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân trong 2 giờ. Thời gian (giờ) Hàm lượng đường khử g/l pH 4 pH 4.5 pH 5 2 0.146 0.458 0.403 4 0.174 0.553 0.456 6 0.264 0.585 0.504 8 0.295 0.59 0.522 12 0.302 0.602 0.551 14 0.309 0.629 0.580 16 0.347 0.661 0.620 18 0.368 0.666 0.637 20 0.372 0.673 0.645 22 0.402 0.679 0.653 24 0.437 0.683 0.665 26 0.473 0.690 0.680 28 0.500 0.706 0.690 30 0.519 0.718 0.695 38 0.523 0.721 0.698 40 0.527 0.724 0.700 42 0.530 0.727 0.700 44 0.532 0.727 0.700 46 0.532 0.727 0.700 48 0.532 0.727 0.700 Bảng 3.6: Số liệu đồ thị quá trình đường hóa thể hiện tỉ lệ lượng đường khử / đường tổng ở 3 giá trị pH. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút Thời gian (giờ) Tỉ lệ đường khử/đường tổng (%) pH 4 pH 4.5 pH 5 2 26.545 61.067 53.733 4 31.636 73.733 60.800 6 48.000 78.000 67.200 8 53.636 78.667 69.600 12 54.909 80.267 73.467 14 56.182 83.867 77.333 16 63.091 88.133 82.667 18 66.909 88.800 84.933 20 67.636 89.733 86.000 22 73.091 90.067 87.067 24 79.455 91.067 88.667 26 86.000 92.000 90.667 28 90.990 94.133 92.000 30 94.364 95.733 92.667 38 95.091 96.133 93.067 40 95.818 96.533 93.333 42 96.364 96.933 93.333 44 96.727 96.933 93.333 46 96.727 96.933 93.333 Bảng 3.7: Số liệu đồ thị thể hiện lượng đường khử ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút Thời gian (giờ) Đường khử theo hàm lượng dextroxyme 18 (l/kg) 21 (l/kg) 24 (l/kg) 2 0.422 0.472 0.477 4 0.423 0.497 0.513 6 0.430 0.505 0.525 8 0.439 0.513 0.536 22 0.532 0.545 0.575 24 0.546 0.560 0.580 26 0.560 0.576 0.588 28 0.570 0.597 0.598 40 0.628 0.644 0.667 42 0.634 0.650 0.672 44 0.636 0.658 0.678 46 0.640 0.666 0.685 48 0.642 0.674 0.690 Bảng 3.8 : Số liệu đồ thị thể hiện tỉ lệ đường khử/ đường tổng ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở thời gian t = 120 phút Thời gian (giờ) Tỉ lệ đường khử / đường tổng theo hàm lượng dextroxyme (%) 18 (l/kg) 21 (l/kg) 24 (l/kg) 2 60.286 67.429 68.143 4 60.429 71.000 73.286 6 61.429 72.143 75.000 8 62.714 73.286 76.571 22 76.000 77.857 82.143 24 78.000 80.000 82.857 26 80.000 82.286 84.000 28 81.429 85.286 85.429 40 89.714 92.000 95.286 42 90.571 92.857 96.000 44 90.857 94.000 96.857 46 91.429 95.143 97.857 48 91.714 96.286 98.571 Bảng 3.9 : Số liệu đồ thị thể hiện đường khử trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Nồng độ dextrozyme = 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở 4 thời gian t = 1 giờ; t = 1.5 giờ; t = 2 giơ;ø t = 2.5 giờ; t = 3 giờ. Thời gian (giờ) Đường khử trong quá trình đường hóa lấy từ mẫu dịch hóa ở các điều kiện thời gian khác nhau (g/l) 1 giờ 1.5 giờ 2 giờ 2,5 giờ 3 giờ 2 0.508 0.422 0.458 0.386 0.359 4 0.571 0.423 0.553 0.420 0.393 6 0.592 0.430 0.585 0.500 0.425 8 0.609 0.439 0.590 0.560 0.452 12 0.612 0.448 0.602 0.600 0.514 14 0.615 0.455 0.629 0.619 0.530 16 0.619 0.468 0.661 0.632 0.540 18 0.622 0.491 0.666 0.644 0.550 20 0.625 0.510 0.673 0.652 0.564 22 0.628 0.532 0.679 0.660 0.599 24 0.630 0.546 0.683 0.667 0.605 26 0.635 0.560 0.690 0.675 0.622 28 0.637 0.570 0.706 0.687 0.620 30 0.640 0.584 0.715 0.700 0.627 38 0.645 0.622 0.721 0.708 0.661 40 0.648 0.628 0.724 0.710 0.666 42 0.649 0.634 0.727 0.708 0.670 44 0.655 0.636 0.727 0.708 0.677 46 0.656 0.640 0.727 0.710 0.680 48 0.657 0.642 0.727 0.708 0.681 Bảng 3.10 : Số liệu đồ thị quá trình đường hóa thể hiện tỉ lệ đường khử/ đường tổng trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Thời gian thủy phân t = 48 giờ. Mẫu đường hóa được lấy từ điều kiện dịch hóa ở pH = 6 . Nhiệ t độ 90 – 95oC. Hàm lượng dextroxyme 0.10 µl/kg. Thời gian thủy phân ở 4 thời gian t = 1 giờ; t = 1.5 giờ; t = 2 giơ;ø t = 2.5 giờ; t = 3 giờ. Thời gian (giờ) Tỉ lệ đường khử/đường tổng trong quá trình đường hóa lấy từ mẫu dịch hóa ở các điều kiện thời gian khác nhau (g/l) 1 giờ 1.5 giờ 2 giờ 2,5 giờ 3 giờ 2 72.571 61.606 61.067 52.877 47.237 4 81.571 61.752 73.733 57.534 51.711 6 84.571 62.774 78.000 68.493 55.921 8 87.000 64.088 78.667 76.712 59.474 12 87.429 65.401 80.267 82.192 67.632 14 87.857 66.423 83.867 84.795 69.737 16 88.429 68.321 88.133 86.575 71.053 18 88.857 71.679 88.800 88.219 72.368 20 89.286 74.453 89.733 89.315 74.211 22 89.714 77.664 90.067 90.411 78.816 24 90.000 79.708 91.067 91.370 79.605 26 90.714 81.752 92.000 92.466 81.842 28 91.000 83.212 94.133 94.110 81.579 30 91.429 85.255 95.733 95.890 82.500 38 92.143 90.803 96.133 96.986 86.974 40 92.571 91.679 96.533 97.260 87.632 42 92.714 92.555 96.933 96.986 88.158 44 93.571 92.847 96.933 96.986 89.079 46 93.714 93.431 96.933 97.260 89.474 48 93.857 93.723 96.933 96.986 89.605 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Đặc điểm của một số hệ thống tinh bột .............................................................. 6 Bảng 1.2: Nhiệt độ hồ hóa của một số loại tinh bột ......................................................... 16 Bảng 1.3: Độ bền của α - amyalase từ malt ..................................................................... 26 Bảng 1.4: Các tính chất của β - amylase .......................................................................... 27 Bảng 1.5: Đặc tính các amylase tạo ra các oligosaccharide đặc thù ............................... 29 Bảng 1.6: Các đặc tính của amiloglucosidase ................................................................... 32 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1: Cây khoai mì ..................................................................................... 2 Hình 1.2: Củ khoai mì ........................................................................................ 3 Hình 1.3: Tinh bột khoai mì ............................................................................... 4 Hình 1.4: Tinh bột sắn (1500X) ......................................................................... 7 Hình 1.5: Tinh bột sắn (3500X) ......................................................................... 7 Hình 1.6: Tinh bột sắn dây (1500X) .................................................................. 8 Hình 1.7: Tinh bột sắn dây (3500X) ................................................................. 8 Hình 1.8: Tinh bột huỳnh tinh (1500X) .............................................................. 9 Hình 1.9: Tinh bột huỳnh tinh (3500X) ............................................................. 9 Hình 1.10: Cấu tạo của tinh bột ......................................................................... 10 Hình 1.11: Amylose và amylopectin .................................................................. 10 Hình 1.12: Cấu trúc amylose ............................................................................. 12 Hình 1.13: Cấu trúc amylopectin ....................................................................... 12 Hình 1.14: Phản ứng thủy phân của tinh bột ...................................................... 13 Hình 1.15 : Sơ đồ các enzyme endoamylase và exoamylase. ............................ 20 Hình 1.16 : Hoạt động amylase. ......................................................................... 21 Hình 1.17: Cấu trúc bậc 3 của α – amylase ..................................................... 22 Hình 1.18: Cấ u trúc khơng gian β - amylase .................................................... 26 Hình 1.19: Cấu trúc không gian của -amylase ................................................. 30 Hình 2.1: Tủ sấ y........................................................................................... 47 Hình 2.2: Cân điệ n tử 4 số lẻ ........................................................................ 47 Hình 2.3: Bếp đun cách thủy ........................................................................... 47 Hình 2.4: Máy đo pH ........................................................................................ 47 Hình 2.5: Máy cất đạm Gerhard Vapodest 20 ................................................. 48 Hình 2.6: Máy quang phổ ................................................................................ 48 Hình 3.1: Biể u đồ quá trình dịch hóa thể hiệ n sự thay đổi hàm lượng đường khử ở những pH khác nhau tại cùng một nồng độ enzyme Termamyl = 0.11µl/kg tinh bột. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w) .................. 49 Hình 3.2: Biểu đồ quá trình dịch hóa thể hiện % đường khử / đường tổng và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở những pH khác nhau tại cùng nồng độ enzyme Termamyl = 0.11 µl /kg tinh bột. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w) ........................................................................................................ 51 Hình 3.3: Đồ thị thể hiện quá trình dịch hóa lượng đường khử ở 4 nồng độ Termamyl khác nhau ở cùng pH = 6.0. Nhiệt độ 90-95oC. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w) ...................... 53 Hình 3.4: Đ ồ thị quá trình dịch hóa thể hiệ n tỉ lệ đường khử/đường tổng và tốc độ bị thủy phân của tinh bột ở những nồng độ Termamyl khác nhau tại cùng pH tối ưu = 6.0. Nhiệt độ 90-95 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w) ............. 55 Hình 3.5: Đồ thị quá trình đường hóa thể hiện lượng đường khử ở 3 giá trị pH. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. ...................................................................................... 57 Hình 3.6: Đồ thị quá trình đường hóa thể hiện tỉ lệ lượng đường khử / đường tổng ở 3 giá trị pH. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. ...................................................................................... 58 Hình 3.7: Đồ thị thể hiện lượng đường khử ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. ............................................................................................... 60 Hình 3.8: Đồ thị thể hiện tỉ lệ đường khử/ đường tổng ở 3 nồng độ dextrozyme = 0.18 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.21 µl/kg tinh bột, nồng độ dextrozyme = 0.24 µl/kg tinh bột. Ở điều kiện nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột = 30% (w/w). Thời gian thủy phân 48 giờ. ................................................................... 61 Hình 3.9: Đồ thị thể hiện đường khử trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. .................................................. 63 Hình 3.10: Đồ thị quá trình đường hóa thể hiện tỉ lệ đường khử/ đường tổng trong quá trình đường hóa. Ở điều kiện pH = 4.5. Nhiệt độ 60 o C. Hàm lượng tinh bột 30%. Thời gian thủy phân t = 48 giờ. ........................................................................ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO - [1] Hoàng Kim Anh – Ngô Kế Sương – Nguyễn Xích Liên. Tinh bột sắn và các sản phẩm từ tinh bột. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Nă m 2006 - [2] Lê Ngọc Tú ( chủ biên). Hóa sinh công nghiệp. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Năm 1998 - [3] Nguyễn Đức Lựơng ( chủ biên) – Cao Cường – Nguyễn Aùnh Tuyết – Lê Thị Thủy Tiên – Tạ Thu Hằng – Huỳnh Ngọc Oanh – Nguyễn Thúy Hương – Phan Thị Huyền. Công nghệ enzym. Nhà xuất bản đại học Quốc Gia TP . Hồ Chí Minh. Năm 2004 - [4] PGS. TS. Lê Thanh Mai ( chủ biên). Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Năm 2007. - [5] Trầ n Bích Lam. Thí nghiệ m phân tích thự c phẩ m. Nhà xuấ t bả n Đ ạ i họ c Quố c gia Tp. HCM. Nă m 2006 - www.ebook.edu.vn - www.agroviet.com.vn - www.novozymes.com - www.ctu.edu.vn - - -