sản xuất mì chính

1. I II
III IV
Tổng quan về enzyme amylase Nguồn thu nhận enzyme amylase
Quy trình sản xuất enzyme
amylase
Ứng dụng
NỘI DUNG

2. ITổng quann về enzyme amylase

3. 1. Lịch sử nghiên cứu
Trước thế kỷ XVII người ta đã biết sử dụng các quá
trình enzyme trong đời sống.
Vào những năm 1600 của thế kỉ XVII, Van Helmont
người đầu tiên cố gắng đi sâu tìm hiểu bản chất của quá
trình lên men.
Vào đầu thế kỷ XIX, các nhà nghiên cứu đã tách được
các chất gây ra quá trình lên men.
Năm 1833, Payen và Pessoz đã chứng minh chất có
hoạt động phân giải tinh bột thành đường có thể tách được
ở dạng bột.

4. 2. Enzyme amylase là gì ?
- Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới
sinh vật.
- Amylase thủy phân tinh bột tạo thành dextrin và 1 ít
maltoza. Dextrin có khả năng hoạt hóa cao, đặc trưng
cho tính chất của enzyme này.
- Enzyme α-amylase dễ tan trong nước, các dung dịch
muối và rượu loãng. Protein của các α-amylase có tính
acid yếu
- Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc
tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm
polysaccharide với sự tham gia của nước:
RR’ + H-OH RH + R’OH

5. 3. Phân loại
Endoamylase (enzyme nội bào)
Exoamylase (enzyme ngoại bào)
𝛼 − amylasae: có khả năng phân cắt các liên kết 1,4-glucoside của cơ chất một
cách ngẫu nhiên, là enzyme nội bào.
- Gồm có 𝛼 -amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme khử nhánh này
được chia làm 2 loại: Khử trực tiếp là Pullunase (dextrin 6-glucosidase) và khử gián
tiếp là Transglucosylase (oligo-1,6-glucosidase) và Maylo-1,6-glucosidase. Các
enzyme này thủy phân liên kết bên trong các chuỗi polysaccharide.
Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi
polysaccharude.
- (β-1,4-glucan-maltohydrolase) β–amylase xúc tác từ sự thủy phân các liên kết 1,4-
glucan trong tinh bột, glucogen và polysaccharide, phân cắt từng nhóm maltose từ
đầu không khử của mạch.
- γ–amylase (glucoamylase) có khả năng thủy phân liên kết -1,4 lẫn -1,6- glucoside,
ngoài ra còn có khả năng thủy phân liên kết -1,2 và -1,3- glucoside.

6. Giai đoạn dextri hóa
Chỉ một số phân tử cơ
chất bị thủy phân tạo thành
1 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).
Sau đó
Các polyglucose này
bị phân cắt tiếp tục tạo
nên các mạch
polyglucose colagen cứ
ngắn dần và bị phân giải
chậm đến maltotetrose,
maltotritrose, maltose.
4. Cơ chế hoạt động
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 Iod. Các chất này bị
thủy phân rất chậm bởi -
amylase cho tới
disaccharide và
monosaccharide. Dưới tác
dụng của -amylase,
amylose bị phân hủy khá
nhanh tạo thành
oligosaccharide gồm 6-7
gốc glucose.
Tóm lại
Dưới tác dụng của
𝛼 −amylase, tinh bột có
thể chuyển thành
maltotetrose, maltose,
glucose và dextrin phân tử
thấp.

7. IINGUỒN THU NHẬP ENZYME
AMYLASE

8. Malt đại mạch
Lúa
Enzyme thủy phân tinh bột: 𝛼 − amylase, 𝛽 − amylase,
quá trình nảy mầm của đại mạch là giai đoạn chuyển hóa
enzyme từ trạng thái không hoạt động sang trạng thái hoạt
động.
Khi hạt chưa nảy mầm, các enzyme tồn tại ở các dạng liên
kết. Khi hạt nẩy mầm, các enzyme này chuyển sang dạng
hoạt động và còn có sự hình thành một số enzyme mới ở
phôi.
1. Nguồn thực vật

9. 2. Nguồn vi sinh vật
- Chủng nấm mốc Asp. Oryzae, Asp.
Nier,...
- Các loại vi khuẩn là bacillus subtilis,
Bac.Mensentericus…
- Nguyên nhânh chủ yếu thu nhận
enzyme từ vi sinh vật:
+ Có thể điều chỉnh quá trình sinh tổng hợp
enzyme dễ dàng hơn các nguồn khác.
+ Hệ enzyme từ vi sinh vật vô cùng phong
phú.
+ Giá thành môi trường nuôi cấy đơn giản
và rẻ tiền.
+ Tốc độ sinh sản rất nhanh.
+ Dễ kiểm soát quá trình sản xuất và mở
rộng ở quy mô công nghiệp.
Vi khuẩn Bacillus subtilis
Asp. Oryzae

10. III
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
ENZYME AMYLASE

11. Muốn thu nhận được enzyme
amylase với hiệu suất cao cần phải
tiến hành phân lập, và chọn giống vi
sinh vật để tuyển lấy những chủng
hoạt động mạnh, đồng thời phải tiến
hành lựa chọn cơ chất cảm ứng và
thành phần môi trường tối thích cũng
như tiêu chuẩn hóa các điều kiện nuôi.

12. 1. Sơ đồ quy trình sản xuất bề mặt
Nguyên liệu Xử lý
Lọc
Phối trộn
Nuôi cấy
Thu
Thanh trùng Làm nguội
Trích ly Nghiền mịn Sấy
Bao gói
Sấy
Sắc ký
Enzyme
Kết tủa
Thành
phẩm
Giống vsv

13. - Ưu điểm:
+ Lượng enzyme nuôi cấy bề mặt thường cao
hơn rất nhiều so với nuôi cấy chìm.
+ Chế phẩm enzyme thô. Sau khi thu nhận rất
dễ sấy khô và dễ bảo quản.
+ Nuôi cấy bề mặt không cần sử dụng nhiều
thiết bị phức tạp
+ Trong trường hợp bị nhiễm các vi sinh vật
lạ, rất dễ xử lý
- Nhược điểm:
+ Phương pháp này tốn khá lớn diện tích cho
nuôi cấy.

14. Bước 1: Chuẩn bị môi
trường
- Môi trường có bề sâu
- Thêm trấu với tỷ lệ thích
hợp để làm tăng độ xốp
của môi trường.
=> chủng nấm mốc phát
triển giữa hai pha rắn và
khí của môi trường.
Bước 3: Nuối cây vi
sinh vật
- Nuôi cấy theo chu kỳ: là
nuôi cấy trong 1 thiết bị
lên men. => năng suất thấp
- Nuôi cấy liên tục để khắc
phục tình trạng trên. Có
thẻe thực hiện trong nhiều
thiết bị.
Bước 2: Trộn giống vi
sinh vật
- Bổ sung chất dinh dưỡng
xong tiến hành hấp khử
trùng ở 118-125oC từ 40-
60 phút, sau đó để nguội
đến 28-30oC rồi tiếp giống
vsv vào môi trường với tỷ
lệ 2-2,25%.
Bước 4: Thu nhận và
tinh chế enzyme
- Sử dụng phương pháp cô
đặc chân không, ngoài có
thể dùng nhựa trao đổi ion
để hấp thụ enzyme. Sau đó
ta tiến hành phản hấp thụ
và sẽ thu được enzyme.
2. Quy trình sản xuất chìm

15. 3. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
- Chủng vi sinh vật: chọn tuyển chọn giống có khả năng tích tụ nhiều amylase.
- Môi trường dinh dưỡng: dùng cám mì tốt, mới, không có vị đắng, không hôi mùi mốc.
- Độ ẩm môi trường: giữ được độ ẩm cao trong suốt quá trình sinh trưởng, cần thông khí liên
tục trong suốt thời kì sinh trưởng.
- Không khí: Asp. Oryzae là vsv hoàn toàn hiếu khí, phát triển khi đầy đủ oxy => môi trường
luôn phải xốp.
- pH: ảnh hưởng nhiều tới tích tụ enzyme => giữ cho pH luôn trong giới hạn tối ưu.
- Nhiệt độ: tùy từng thời kỳ mà nhiệt độ khác nhau.
- Thời gian nuôi cấy: thời gian nuôi cấy cự lớn thường được xác định bằng thực nghiệm
- Sục khí và khuấy trộn: toàn vsv hiếu khí => sinh trưởng phụ thuộc vào lượng oxy phân tử hoà
tan trong dịch nuôi cấy.

16. IV
ỨNG DỤNG

17. 1. Ứng dụng trên thế giới
- Được sử dụng rộng rãi và phổ biến như: protease,
cellulose, ligase, amylase,… => sử dụng phổ biến
đó chính là amylase.
- Chế phẩm amylase đã được dùng phổ biến trong
một số lãnh vực của công nghệ thực phẩm như:
sản xuất bánh mì, glucose, rượu, bia,…

18. 2. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm để sản xuất mỳ
chính
Nguyên liệu:
+ Nguyên liệu sử dụng: các nguyên liệu giàu
glucid như tinh bột sắn, rỉ đường mía,...
+ Các chủng vi sinh vật: Corymebacterium
Glutamicum, Bacillus, Brevibacterium...

19. 2. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm để sản xuất mỳ
chính
Thành phần cấu tạo của tinh bột sắn:
- Tinh bột sắn từ quá trình chế biến bột sắn. Có 2 loại sắn:
sắn đắng vào sắn ngọt. Sắn đắng có nhiều tinh bột hơn nhưng
đồng thời cũng có nhiều acid HCN hơn. => Sắn ngọt ít có
acid HCN nên được dùng làm lương thực, thực phẩm.
- Thành phần hóa học của tinh bột sắn phụ thuộc chủ yếu vào
trình độ kỹ thuật chế biến sắn.
- Tinh bột sắn gồm các mạch amylopectin và amylose.

20. 2. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm để sản xuất mỳ
chính
Thành phần và cấu tạo của rỉ đường mía
- Rỉ đường mía là phần còn lại của dung dịch đường sau
khi đã tách phần đường kết tinh. Số lượng và chất lượng
của rỉ đường phụ thuộc vào giống mía, điều kiện trồng
trọt, hoàn cảnh địa lý và trình độ kĩ thuật của nhà máy
đường.
- Nước trong rỉ đường gồm phần lớn ở trạng thái tự do
và một số ít dưới trạng thái liên kết ở dạng hydrat.
Thành phần có trong rỉ đường

21. 2. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm để sản xuất mỳ
chính
Sự tham gia của amylase trong sản xuất mỳ chính
- Amylase được sử dụng trong giai đoạn thủy phân
tinh bột.
- Mục đích: tạo điều kiện để thực hiện cấc phản ứng
thủy phân tinh bột thành đường lên men được chủ yếu
là đường glucose.
- Enzyme thường dùng; 𝛼 − amylase, 𝛾 − amylase

22. 2. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm để sản xuất mỳ
chính
Ưu điểm:
+ Không dùng đến hóa chất hay thiết bị chịu áp lực,…
+ Không độc hại cho người và thiết bị
Nhược điểm:
+ Đường hóa không triệt để tinh bột, mà còn ở dạng trung gian như dextrin,…làm
cho vi sinh vi khuẩn lên men mỳ chính không có khả năng sử dụng.
+ Thời gian đường hóa tương đối dài.
+ Lượng đường sau khi đường hóa thấp, do đó phải sử dụng thiết bị to và cồng kềnh.

23. THANKS FOR WATCHING!