Tiểu luận Quy trình sản xuất Amylase từ vi sinh vật
1.1 Giới thiệu về enzyme Amylase
1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, định nghĩa
Vào đầu thế kỷ XIX, các nhà nghiên cứu đã tách được các chất gây ra quá
trình lên men. Năm 1814 Kirchoff, viện sĩ Saint Petercburg đã phát hiện nước
chiết của mầm đại mạch có khả năng chuyển hoá tinh bột thành đường ở nhiệt
độ thường. Năm 1833, hai nhà khoa học người Pháp là Payen và Persor đã
chứng minh chất có hoạt động phân giải tinh bột thành đường có thể tách được
ở dạng bột. Thí nghiệm này được tiến hành bằng cách cho etanol vào dịch chiết
của lúa đại mạch nảy mầm thì thấy xuất hiện kết tủa. Kết tủa được hình thành
này có khả năng chuyển hoá tinh bột và nếu đun kết tủa này sẽ mất tác dụng
chuyển hoá. Danh từ diastase là do Payen và Persor dung để gọi enzyme lúc
bấy giờ.
Enzyme Amylase đã được tìm ra góp phần quan trọng cho nhiều ngành
công nghiệp chế biến thực phẩm. Enzyme amylase có thể tìm thấy ở nhiều
nguồn khác nhau như từ thực vật, động vật và vi sinh vật. Enzyme amylase
được sử dụng nhiều trong sản xuất là do khả năng chịu nhiệt cao, năng lượng
xúc tác thấp, không yêu cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho quá trình
tinh sạch dịch đường.
Các enzyme amylase thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải
liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước:
R.R` + H-OH → RH + R`OH
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tiểu luận Quy trình sản xuất Amylase từ vi sinh vật
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN HỌC: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN: QUY TRÌNH SẢN XUẤT AMYLASE TỪ VI SINH VẬT GVDH: Ths. Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm: 09 Lớp: 02DHLTP2 SVTH gồm có: 01 - Trần Thị Chiến - 2205115008 02 - Đỗ Tuấn Hưng - 2205115221 03 - Nguyễn Thị Huyện - 2205115020 04 - Nguyễn Thị Diễm Kim - 2205115131 05 - Trần Thị Hoài Thông - 2205115059 06 - Nguyễn Thị Thơ – 2205115122 Tháng 12- 2012 2 LỜI MỞ ĐẦU Tinh bột là sản phẩm tự nhiên quan trọng nhất có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật và trong đời sống con người. Nhiều nước trên thế giới sử dụng nguồn tinh bột từ khoai tây, lúa mì, ngô (sắn), còn riêng ở nước ta thì sử dụng gạo và khoai mì là nguồn tinh bột chủ yếu. Quá trình thủy phân tinh bột gồm hai công đoạn chủ yếu là giai đoạn hồ hóa và giai đoạn đường hóa. Để thực hiện hai công đoạn công nghệ nói trên, trong thực tế sản xuất người ta áp dụng hai cách: thủy phân tinh bột bằng acid và bằng enzyme. Để thủy phân tinh bột từ lâu người ta đã sử dụng acid vô cơ như HCl và H2SO4. Nhưng kết quả cho thấy, thủy phân bằng acid rất khó kiểm soát và thường tạo nhiều sản phẩm không mong muốn và không đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Do vậy việc thay thế và ứng dụng enzyme để thủy phân tinh bột là một kết quả tất yếu của lịch sử phát triển. Enzyme amylase đã được tìm ra đã được góp phần quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Enzym amylase có thể tìm thấy ở nhiều nguồn khác nhau như amylase từ thực vật, động vật và VSV. Amylase càng ngày càng được thay thế acid trong sản xuất ở quy mô công nghiệp. Hiện nay, các nhà sản xuất có thể sử dụng amylase có khả năng chịu nhiệt cao mà không mất hoạt tính, chẳng hạn amylase được chiết xuất từ VSV, cụ thể là các chuẩn vi khuẩn chịu nhiệt được phân lập từ những suối nước nóng. Ngoài ra, amylase còn có nhiều ưu điểm hơn khi sử dụng acid để thủy phân tinh bột: năng lượng xúc tác thấp, không yêu cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho quá trình tinh sạch dịch đường. Nguồn amylase có thể lấy từ mầm thóc, mầm đại mạch (malt), hạt bắp nảy mầm, hay từ nấm mốc, ... Nguyên liệu sản xuất là gạo, bắp, khoai mì, Đây là những nguồn nguyên liệu dễ tìm, rẻ tiền và có thể thấy dễ dàng ở nước ta. Do đó, đây là một lợi thế và là hướng phát triển mạnh làm cơ sở cho nhiều ngành khác phát triển. 3 PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ ENZYME AMYLASE 1.1 Giới thiệu về enzyme Amylase 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, định nghĩa Vào đầu thế kỷ XIX, các nhà nghiên cứu đã tách được các chất gây ra quá trình lên men. Năm 1814 Kirchoff, viện sĩ Saint Petercburg đã phát hiện nước chiết của mầm đại mạch có khả năng chuyển hoá tinh bột thành đường ở nhiệt độ thường. Năm 1833, hai nhà khoa học người Pháp là Payen và Persor đã chứng minh chất có hoạt động phân giải tinh bột thành đường có thể tách được ở dạng bột. Thí nghiệm này được tiến hành bằng cách cho etanol vào dịch chiết của lúa đại mạch nảy mầm thì thấy xuất hiện kết tủa. Kết tủa được hình thành này có khả năng chuyển hoá tinh bột và nếu đun kết tủa này sẽ mất tác dụng chuyển hoá. Danh từ diastase là do Payen và Persor dung để gọi enzyme lúc bấy giờ. Enzyme Amylase đã được tìm ra góp phần quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Enzyme amylase có thể tìm thấy ở nhiều nguồn khác nhau như từ thực vật, động vật và vi sinh vật. Enzyme amylase được sử dụng nhiều trong sản xuất là do khả năng chịu nhiệt cao, năng lượng xúc tác thấp, không yêu cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho quá trình tinh sạch dịch đường. Các enzyme amylase thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước: R.R` + H-OH → RH + R`OH 1.1.2 Phân loại, đặc tính, cơ chế tác dụng 1.1.2.1 Phân loại Có 6 loại enzyme được xếp vào hai nhóm lớn: Endoamylase và Exoamylase. Enzyme amylase được phân loại theo sơ đồ sau 4 Endoamylase: α– amylase Amylase có khả năng phân cắt các liên kết 1,4- glucoside của cơ chất một cách ngẫu nhiên và là enzyme nội bào. α-amylase không chỉ có khả năng phân hủy hồ tinh bột mà còn có khả năng phân hủy các hạt tinh bột nguyên vẹn. Khử trực tiếp Khử gián tiếp Pullulanase (α-dextrin 6 – glucosidase) Transglucosylase (oligo-1,6 glucosidase) Maylo-1,6- glucosidase Enzyme khử nhánh α-amylase Endoamylase Enzyme amylase γ- amylase (glucose amylase) β- amylase (α- 1,4 – glucanmaltohydrolase) Exoamylase 5 Enzyme khử nhánh -Khử trực tiếp (Pullulanase) Pullulanase là một trong các enzyme quan trọng nhất trong chế biến tinh bột. Enzyme này được sử dụng trên một quy mô lớn trong glucose và các ngành công nghiệp sirô maltose. Pullulanase là một loại enzyme rất mạnh cho sự thoái hóa tinh bột thành glucose hoặc maltose. Pullulanase thủy phân α-1, 6- glycosidic liên kết của chuỗi phân nhánh và α-1, 4-glycosidic. -Khử gián tiếp Transglucosylase (oligo-1,6- glucosidase) và Maylo-1,6-glucoside: Enzyme này thủy phân liên kết β-1,6- glucoside trong isomaltose, panose và các dextrin tới hạn có thể chuyển hóa đường có thể lên men được. Exoamylase β–amylase (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. Maltose được hình thành do sự xúc tác của β-amylase có cấu hình β. γ–amylase (glucose amylase) Glucose amylase 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 Glucose amylase có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột, glucogen, amylopectin, dextrin thành glucose mà không cần có sự tham gia của các loại enzyme amylase khác 1.1.2.2 Đặc tính Đặc tính chung: Khả năng dextrin hóa: Thủy phân tinh bột --> dextrin + một ít maltoza. Dextrin có khả năng họat hóa cao, đặc trưng cho tính chất của enzyme này. Tính bền nhiệt: Phân tử có 1-6 nguyên tử C, tham gia vào sự hình thành ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme. Tính tan: Amylase dễ tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu loãng. Các amylase bị kiềm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+. Cơ chất tác dụng: của enzyme amylase là tinh bột và glycogen. Đặc tính riêng α – amylase có những đặc tính rất đặc trưng về cơ chế tác động, chuyển hóa tinh bột, khả năng chịu nhiệt: Thể hiện họat tính trong vùng axit yếu: với nấm mốc có pH từ 4.5 – 4.9, nấm sợi có pH từ 4.0 – 4.8 (có thể hoạt động tốt trong vùng pH từ 4. 5 – 5.8), vi khuẩn có pH từ 5.9 – 6. 1 (pH<3 thì enzyme α – amylase bị vô hoạt trừ enzyme của Asp.Niger có pH 2.5 – 2.8). α - amylase của nấm mốc có khả năng dextrin hóa cao tạo ra một lượng lớn glucose và maltose. Độ bền đối với tác dụng của acid cũng khác nhau. α-amylase của Asp.oryzae bền vững đối với acid tốt hơn là α-amylase của malt và vi khuẩn Bac.subtilis. Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α - amylase từ các nguồn khác nhau cũng không đồng nhất. α-amylase của nấm sợi rất nhạy cảm đối với tác động nhiệt. Nhiệt độ tối thích của nó là 50°C và bị vô hoạt ở 70°C (Kozmina, 1991). α-amylase là một metaloenzyme. Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 1-30 nguyên tử gam Ca/mol, nhưng không ít hơn 1-6 nguyên tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thành, ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme và duy trì hoạt động của enzyme. Do đó, Ca còn có vai trò duy trì sự tồn tại của enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và tác động của các enzyme phân giải protein. Nếu phân tử α-amylase bị loại bỏ hết Ca thì nó sẽ hoàn toàn bị mất hết khả năng thủy phân cơ chất. α-amylase bền với nhiệt độ hơn các enzyme khác. Một số kim loại như: Li+, Na+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, CO2+, Sn2+, Cr3+ thì không có ảnh hưởng mấy đến α-amylase. 7 1.1.2.3 Cơ chế tác dụng 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. Nó không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà nó thủy phân cả hạt tinh bột nhưng với tốc độ rất chậm. Quá trình thủy phân tinh bột bởi enzyme α-amylase là quá trình đa giai đoạn. Giai đoạn 1 (dextrin hóa): Tinh bột α-amylase dextrin phân tử lượng thấp. 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). Giai đoạn 2 (giai đoạn đường hóa): Dextrin phân tử thấp bị thủy phân --> tetra và trimaltose (không cho màu với iod) thủy phân rất chậm--> disaccharide và monosaccharide. -Amylose phân giải nhanh--> oligosacharide --> poliglucose (gồm 6-7 gốc glucose) bị phân cách--> mạch polyglucose colagen ngắn -->Maltose --> maltotriose --> maltotetrose. 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%. 8 PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN GIỐNG VI SINH VẬT 2.1 Vai trò của giống vi sinh vật trong công nghệ enzyme Trong công nghệ enzyme từ VSV, giống đóng vai trò quyết định: Giống VSV quyết định đến năng suất enzyme của nhà máy. Giống VSV quyết định đến chất lượng sản phẩm sinh học (hay là hoạt tính enzyme). Giống VSV quyết định vốn đầu tư cho sản xuất. Giống VSV còn quyết định đến giá thành sản phẩm. 2.2 Vi sinh vật dùng để sản xuất enzyme Amylase 2.2.1 Các giống vi sinh vật sản xuất enzyme Amylase Ngày nay do ưu thế về nhiều mặt, vi sinh vật trở thành nguồn thu enzyme amylase chủ đạo. Những chủng vi sinh vật tạo nhiều amylase thường được phân lập từ các nguồn tự nhiên. Vi sinh vật tạo amylase được dùng nhiều hơn cả là nấm sợi, giả nấm men và vi khuẩn,còn xạ khuẩn thì ít hơn. Các giống nấm sợi thường dùng là giống nấm sợi Aspergillus, rhizopus. Nấm men và giả nấm men thuộc các giống Candida, Saccharomyces, Endomycopsy, Endomyces cũng tạo amylase. Nhiều vi khuẩn có khả năng tạo lượng lớn amylase như: Bac.polymyxa, Phytomonas destructans, Cassavanum các vi khuẩn ưa nhiệt có khả năng sinh trưởng nhanh và phát triển tốt ở nhiệt độ cao nên khi nuôi chúng ít bị nhiễm vi sinh vật khác. Trong nhóm xạ khuẩn rất hiếm gặp loại tạo amylase mạnh mẽ, tuy nhiên cũng có một số ít như xạ khuẩn ưa nhiệt. Micromonospora vugaris 42 có khả năng tạo một lượng nhỏ a-amylase hoạt động ở 65°C cùng với protease và các enzyme khác. 9 2.2.2 Giới thiệu Chủng nấm mốc Aspergillus Oryzae Đặc điểm cấu trúc hình thái của Chủng nấm mốc Aspergillus Oryzae Condium of Aspergillus Oryzae Aspergillus Oryzae là một loại nấm vi thể thuộc bộ Plec ... e khác nhau. Điểm khác với enzyme amylase là ở chỗ các enzyme tham gia quá trình rượu hóa nằm trong tế bào nấm men. Việc điều khiển các quá trình chuyển hóa bởi enzyme trong tế bào thực chất là quá trình trao đổi chất của nấm men trong môi trường chứa đường. 4.2.1.4 Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất mỳ chính. Nguyên liệu chính: tinh bột sắn, rỉ đường mía. Các chủng vi sinh vật: Corymebacterium hydrocacboclast, bacillus, Brevibacterium... Enzyme amylase được sử dụng trong công đoạn thủy phân tinh bột. Mục đích của công đoạn này là tạo điều kiện để thực hiện các phản ứng thủy phân tinh bột thành đường lên men chủ yếu là glucose. Người ta có thể sử dụng α – amylase, β – amylase của các hạt nảy mần hay các nấm mốc để thủy phân tinh bột thành đường. Phương pháp này có ưu điểm là không dùng đến hóa chất hay thiết bị chịu acid, chịu áp lực. không độc hại cho con người. Nhưng nó cũng có nhược điểm là đường hóa không triệt để tinh bột, mà còn ở dạng trung gian như dextrinlàm cho vi khuẩn lên men mì 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, cồng kềnh. 34 4.2.2 Ứng dụng enzyme amylase trong các ngành công nghiệp khác. 4.2.2.1 Ứng dụng amylase trong chế biến thực phẩm gia súc Trong chế biến thức ăn gia súc, thành phần ngũ cốc chiếm một khối lượng rất lớn. Trong khối lượng này, thành phần tinh bột rất cao. Để tăng hiệu suất sử dụng năng lượng từ nguồn tinh bột, người ta thường cho thêm enzyme amylase vào. Enzyme amylase sẽ tham gia phân giải tinh bột tạo thành đường, giúp cho quá trình chuyển hóa tinh bột tốt hơn. 4.2.2.2 Ứng dụng enzyme amylase trong công nghiệp dệt Trong công nghiệp dệt, người ta thường sử dụng enzyme amylase của vi khuẩn để tẩy tinh bột và làm cho vải mềm. Trong vải thô thường chứa khoảng 5% tinh bột và các tạp chất khác. Do đó, khi sử dụng chế phẩm enzyme amylase của vi khuẩn vải sẽ tốt hơn. Người ta thường sử dụng lượng chế phẩm amylase khoảng 0,3-0,6 g/l dung dịch và thời gian xử lý 5-15 phút ở nhiệt độ 900C. Tuy nhiên ngoài chế phẩm enzyme amylase có nguồn gốc từ vi khuẩn, hiện nay người ta đã quan tâm đến việc sử dụng amylase từ nấm sợi. Cho đến nay có rất nhiều nước đã sử dụng enzyme trong công nghiệp dệt để tăng khả năng cạnh tranh các hàng vải, sợi. Các nước sử dụng lượng enzyme amylase nhiều nhất trong lĩnh vực này là Mỹ, Nhật, Pháp, Đan Mạch. Ngoài ra, enzyme amylase cũng được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi trong sản xuất đường bột, sản xuất dextrin, maltodextrin, nha glucose, siro, glucose – fructose, sản xuất tương và nước chấmở quy mô công nghiệp. 4.2.2.3 Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất thuốc thú y. Enzyme amylase thöôøng ñöôïc boå sung trong thaønh phaàn caùc hôïp chaát hoùa hoïc nhaèm caûi taïo ao hoà, kích thích taêng tröôûng vaø phaùt trieån maïnh cuûa ñoäng vaät thuûy saûn ôû caùc giai ñoaïn mong muoán. Đối tượng:Caù ăn thöïc vaät vaø caù aên ñoäng vaät Cơ chế 35 Ñoái với caù aên thöïc vaät : Enzyme Amylase phaân giaûi tinh boät coù trong thöùc aên cuûa caù : coû, khoai lang, khoai mì Ñoái vôùi caù aên thòt ñoäng vaät : Enzyme Amylase phaân giaûi glycogen hay glucid ôû teá baøo ñoäng vaät. Các loại thuốc thông dụng: ASIA PRO: Tác dụng: kích thích tiêu hóa, tăng trưởng nhanh, nâng cao tỷ lệ sống, trị bệnh đường ruột. Thành phần: vi khuẩn có ích như Bacillus Subtilis, Lactobacillus acidophilus, Saccharomyces cerevisis. Men phân hủy: Protease, Amylase, Hemicellulase, Alpha galactosidase. Nguyên tố: Selemium BIOKING: Tác dụng: cải tạo đáy ao và cải thiện chất lượng nước, phân hủy và oxi hóa chất hữu cơ tích tụ dưới đáy ao, giảm quá trình sinh khí độc như: NH3- N, NO2- N, CH4. Thành phần: Men: Amylase, Hemi - cellulase, Lypase, Beta- Glucanase, Protease. Vi sinh vật: Viable Aerobic bactoria, Viable Anaerobic Bacteria, Lactobacillusplantarum và L.acidophilus. 4.2.2.4 Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất chất tẩy rữa. Chất tẩy rữa bao gồm những chất kiểm: odium silicate, sodium bicarbonate, sodium tripolyphosphate. Mục đích: loại bỏ các chất vô cơ, hữu cơ bám vào quần áo như: protein, lipid, carbohydrate và các chất màu. Enzyme: α – amylase của vi khuẩn là một trong những enzyme thường được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rữa, do enzyme này có khả năng chịu được nhiệt độ cao (khoảng 900C, pH=9). 36 Tuy nhiên enzyme này không bền ở pH kiềm và nhiệt độ cao trong một thời gian dài, nên người ta thường bao chúng lại trước khi phối trộn với các thành phần khác của chất tẩy rữa để bảo quản được lâu. 4.2.2.5 Ứng Dụng Của Enzyme Amylase Trong Sản Xuất HFCS HFCS (High Fructose Corn Syrup) là một nhóm bất kì của siro bắp mà trải qua quá trình enzyme để làm tăng hàm lượng fructose và sau đó được pha trộn với siro bắp sạch (100% glucose) để tạo thành dạng sản phẩm cần thiết. • Nguyên nhân chính là: Nguyên liệu rẻ ở Mỹ, nó phụ thuộc vào giá cả của bắp và đường. Sản phẩn dễ dùng để pha trộn và di chuyển bởi vì nó ở dạng lỏng. • Các dạng phổ biến của HFCS: HFCS 90 HFCS 55 HFCS 42 Quá trình enzyme làm thay đổi 100% glucose siro bắp thành HFCS 90 theo các bước sau: Tinh bột bắp được xử lý bằng α-amylase để sản xuất chuỗi đường ngắn hơn gọi là oligosaccharides. Glucoseamylase phá vỡ những chuỗi đường để sản xuất đường đơn glucose. Xylose isomerase biến đổi glucose để tạo ra hỗn hợp có khoảng 42%fructose và 50- 52% glucose với một vài loại đường được hòa trộn. Hỗn hợp 42 - 43% fructose glucose phải chịu qua một bước sắc kí lỏng nơi mà fructose sẽ được làm giàu đến xấp xỉ 90%. 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Đức Lượng và một số tác giả, Công nghệ enzym, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 2004 2. Nguyễn Đức Lượng, Vi sinh vật công nghiệp (Công nghệ vi sinh Tập 2), NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 2006 3. Lương Đức Phẩm, Nấm men công nghiệp, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2006 4. 5. t&task=view&id=21&Itemid=217 38 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................4 PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ ENZYME AMYLASE ..................................5 1.1 Giới thiệu về enzyme Amylase .......................................................5 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, định nghĩa .................................................5 1.1.2 Phân loại, đặc tính, cơ chế tác dụng .........................................5 1.1.2.1 Phân loại .............................................................................8 1.1.2.2 Đặc tính ..............................................................................8 1.1.2.3 Cơ chế tác dụng..................................................................9 PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN GIỐNG VI SINH VẬT ..................10 2.1 Vai trò của giống vi sinh vật trong công nghệ enzyme ...................10 2.2 Vi sinh vật dùng để sản xuất enzyme Amylase ...............................10 2.2.1 Các giống vi sinh vật sản xuất enzyme Amylase ......................10 2.2.2 Giới thiệu Chủng nấm mốc Aspergillus Oryzae ......................11 2.2.3 Các phương pháp phân lập và bảo quản ..................................12 2.2.3.1 Các phương pháp phân lập ...............................................12 2.2.3.2 Phương pháp bảo quản giống vi sinh vật .........................14 2.3 Yêu cầu đối với giống vi sinh vật ....................................................15 PHẦN 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME Α- AMYLASE TỪ ASPERGYLLUS ORYZAE ............................................17 3.1 Bảo quản giống Aspergyllus oryzae ................................................17 3.2 Nguyên liệu .......................................................................................17 3.3 Sơ đồ công nghệ ................................................................................18 3.4 Thuyết minh quy trình .....................................................................19 3.5 Ưu và nhược điểm của phương pháp này ......................................19 3.6 Các ảnh hưởng đến chất lượng enzyme .........................................20 a. Ảnh hưởng các nguồn Nitơ dinh dưỡng.........................................20 b. Ảnh hưởng của amino acid .............................................................21 c. Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng ...................................21 3.7 Các yếu tối ảnh hưởng đến quá trình lên men ..............................21 39 a. Độ ẩm môi trường ...........................................................................21 b. Độ ẩm tương đối của không khí .....................................................22 c. Ảnh hưởng của không khí ..............................................................22 d. Ảnh hưởng của nhiệt độ .................................................................22 e. Ảnh hưởng thời gian nuôi nấm mốc ..............................................22 f. Ảnh hưởng của Ph ..........................................................................22 3.8 Một số thiết bị sử dụng trong quá trình sản xuất enzyme ..............23 a. Máy sấy phun sương .......................................................................23 b. Máy nghiền siêu mịn khí nén .........................................................25 3.9 Các sản phẩm được lưu hành trên thị trường trong và ngoài nước27 a. Cốm enzyme EMEDYC amin ........................................................27 b. Neopeptine Liquid ..........................................................................29 3.10 Các nghiên cứu mới ........................................................................29 PHẦN 4 VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ENZYME AMYLASE ..........30 4.1 Vai trò ...............................................................................................30 4.2 Ứng dụng .........................................................................................32 4.2.3 Enzyme amylase trong công nghiệp thực phẩm .......................32 4.2.3.1 Ứng dụng amylase trong sản xuất bia ..................................32 4.2.3.2 Ứng dụng trong sản xuất bánh mì ........................................33 4.2.3.3 Ứng dụng amylase trong sản xuất cồn..................................34 4.2.3.4 Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất mỳ chính ...........35 4.2.4 Ứng dụng enzyme amylase trong các ngành công nghiệp khác36 4.2.4.1 Ứng dụng amylase trong chế biến thực phẩm gia súc .........36 4.2.4.2 Ứng dụng enzyme amylase trong công nghiệp dệt ...............36 4.2.4.3 Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất thuốc thú y .......36 4.2.4.4 Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất chất tẩy rữa ......37 4.2.4.5 Ứng Dụng Của Enzyme Amylase Trong Sản Xuất HFCS ...38 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................39
File đính kèm:
- tieu_luan_quy_trinh_san_xuat_amylase_tu_vi_sinh_vat.pdf