BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN HOÀNG PHI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYMALTOSE TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG ENZYME ĐỂ ỨNG DỤNG TẠO PHỨC HỢP SẮT-POLYMALTOSE (IPC)” LUẬN VĂN THẠC SỸ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC HÀ NỘI, 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN HOÀNG PHI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYMALTOSE TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG ENZYME ĐỂ ỨNG DỤNG TẠO PHỨC HỢP SẮT-POLYMALTOSE (IPC)” LUẬN VĂN THẠC SỸ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ: 60420201 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ ĐỨC MẠNH TS. NGUYỄN VĂN GIANG HÀ NỘI, 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa để bảo vệ học vị nào. Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cám ơn, thông tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Phi Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, xin chân thành cảm ơn toàn thể cán Bộ môn Công nghệ đường bột - Viện Công nghiệp thực phẩm toàn thể Thầy cô khoa Công nghệ sinh học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam bảo tận tình giúp suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Đức Mạnh - Viện Trưởng Viện công nghệ thực phẩm TS Nguyễn Văn Giang - Bộ môn Vi sinh Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho kinh nghiệm chuyên môn giúp đỡ, động viên hoàn thành luận văn cách tốt nhất. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình bạn bè động viện, giúp đỡ hoàn thành luận văn tốt nghiệp mình. Xin chân thành cảm ơn! Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . i LỜI CẢM ƠN . ii MỤC LỤC . iii DANH MỤC BẢNG . vii DANH MỤC HÌNH . viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN . 1.1. Polymaltose – nguyên liệu để sản xuất phức sắt-polymaltose . 1.1.1. Giới thiệu polymaltose . 1.1.2. Ứng dụng polymaltose . 1.1.2.1. Ứng dụng dược phẩm 1.1.2.2. Ứng dụng thực phẩm . 1.2. Quá trình sản xuất polymaltose . 1.2.1. Quá trình dịch hoá tinh bột enzyme α- amylase . 1.2.1.1. Giới thiệu enzyme α- amylase nguồn sinh tổng hợp . 1.2.1.2. Cơ chế thủy phân tinh bột α- amylase . 1.2.1.4 Giới thiệu số enzyme dịch hóa . 11 1.2.2. Quá trình đường hóa tạo polymaltose enzyme pullulanase . 12 1.2.2.1. Giới thiệu enzyme pullulanase 12 1.3.2.2. Giới thiệu chế phẩm enzyme thương mại Promozyme D2. 15 1.3.2.3 Giới thiệu chế phẩm enzyme Pullulanase “Amano” 3. . 15 1.3.2.4 Giới thiệu chế phẩm enzyme Kleistase PL. 16 1.3 Tinh bột- nguyên liệu để sản xuất polymaltose .16 1.3.1 Giới thiệu tinh bột . 16 1.4.2. Tinh bột sắn 19 1.4. Quá trình thu hồi sản phẩm 21 1.4.1. Quá trình làm dịch than hoạt tính . 21 1.4.2. Thu hồi sản phẩm polymaltose phương pháp sấy phun . 23 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii 1.5 Mô hình sơ đồ công nghệ sản xuất polymaltose từ tinh bột sắn .25 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1. Nguyên liệu, hóa chất .26 2.1.1. Nguyên liệu 26 2.1.2. Hóa chất . 26 2.1.3. Thiết bị . 26 2.2. Phương pháp 27 2.2.1. Phương pháp phân tích . 27 2.2.1.1. Xác định nồng độ chất khô chiết quang kế. 27 2.2.1.2. Xác định pH máy đo pH . 27 2.2.1.3. Xác định nồng độ dịch bột brome kế 27 2.2.1.4. Xác định độ nhớt dịch thủy phân 27 2.2.1.5. Xác định độ ẩm tinh bột sắn . 27 2.2.1.6. Phương pháp xác định hàm lượng tinh bột . 28 2.2.1.7. Xác định DE theo phương pháp phân tích Lane- Eynon . 29 2.2.1.8. Xác định số đường glucose, maltose, maltotriase phương pháp sắc kí lỏng hiệu cao (HPLC) 30 2.2.2. Phương pháp công nghệ . 31 2.2.2.1. Nghiên cứu điều kiện thích hợp cho dịch hóa tinh bột 31 2.2.2.2. Nghiên cứu điều kiện thích hợp trình đường hóa 31 2.2.2.3. Hoàn thiện phương pháp làm dịch đường polymaltose thu hồi sản phẩm dạng bột phương pháp sấy phun. 31 2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan 31 2.2.4. Phương pháp sử dụng enzyme 32 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu . 32 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1. Nghiên cứu điều kiện dịch hóa tinh bột để làm nguyên liệu phù hợp cho trình đường hóa tạo polymaltose. 33 3.1.1. Lựa chọn enzyme dịch hóa thích hợp cho trình sản xuất polymaltose. 33 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng mức độ thủy phân tinh bột trình dịch hóa đến trình đường hóa tạo polymaltose DE 25 34 3.1.3. Xác định nồng độ enzyme thích hợp trình dịch hóa đạt DE 36 3.1.4 Ảnh hưởng nồng độ dịch bột đến trình dịch hóa tạo DE . 37 3.1.5 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian thủy phân tới trình dịch hóa tinh bột sắn tạo dịch có DE 6. . 38 3.1.6 Ảnh hưởng nhiệt độ thủy phân tới trình dịch hóa 39 3.1.7 Xác định ảnh hưởng pH tới trình dịch hóa 40 3.2. Nghiên cứu điều kiện đường hóa thích hợp để tạo polymaltose .41 3.2.2 Xác định nồng độ enzyme promozyme D2 thích hợp trình đường hóa. 42 3.2.3. Xác định nồng độ chất thích hợp cho trình đường hoá . 43 3.2.4. Nghiên cứu điều kiện pH thích hợp cho trình đường hoá . 45 3.2.5. Xác định nhiệt độ thích hợp cho trình đường hoá . 47 3.2.6. Xác định thời gian thích hợp cho trình đường hoá 48 3.3. Nghiên cứu điều kiện làm thu hồi sản phẩm polymaltose dạng bột .50 3.3.1. Nghiên cứu làm dịch than hoạt tính 50 3.3.2. Nghiên cứu điều kiện thu hồi sản phẩm polymaltose DE 25 dạng bột phương pháp sấy phun . 51 3.3.2.1. Ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun tới chất lượng sản phẩm. . 51 3.3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chất khô đến trình sấy phun tạo sản phẩm dạng bột. . 52 3.4. Kết phân tích chất lượng polymaltose .54 3.5. Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất polymaltose de 25 .54 3.5.1. Sơ đồ Quy trình công nghệ sản xuất polymaltose DE 25 từ tinh bột sắn. . 54 3.5.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO. .59 PHỤ LỤC .66 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Arg Arginine ACN Acetonitrile cP (CentiPoise) Đơn vị đo độ nhớt Da (Dalton) Đơn vị trọng lượng phân tử DE (Dextrose Equivalent) Số đương lượng đường khử quy glucose EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid HPLC (High performance Sắc kí lỏng hiệu cao liquid chromatography) IPC Iron Polymaltose Complex KNU/g Đơn vị đo hoạt lực enzyme TB Tinh bột Trp Tryptophan Tyr Tyrosine Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số tính chất enzyme pullulanase 14 Bảng 3.1 Ảnh hưởng loại enzyme đến kết dịch hóa 33 Bảng 3.2 Ảnh hưởng DE dịch hóa đến trình đường hóa tạo polymaltose DE 25 34 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nồng độ enzyme đến trình dịch hóa 36 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nồng độ tinh bột đến trình dịch hóa 37 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian dịch hóa đến chất lượng dịch hóa 38 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ dịch hóa đến chất lượng dịch hóa 39 Bảng 3.7 Ảnh hưởng pH đến trình dịch hóa 40 Bảng 3.8 Ảnh hưởng enzyme đường hóa đến trình đường hóa 42 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nồng độ enzyme Promozyme D2 đến trình đường hóa 43 Bảng 3.10 Ảnh hưởng nồng độ chất trình đường hóa 44 Bảng 3.11 Xác định pH thích hợp cho trình đường hóa 45 Bảng 3.12 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình đường hóa 47 Bảng 3.13 Ảnh hưởng thời gian đến trình đường hóa 49 Bảng 3.14 Ảnh hưởng tỷ lệ than hoạt tính đến màu dịch 51 Bảnh 3.15 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun đến chất lượng sản phẩm 52 Bảng 3.16 Ảnh hưởng nồng độ dịch tới trình sấy phun sản phẩm 53 Bảng 3.17 Kết phân tích chất lượng sản phẩm polymaltose 54 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Polymaltose (liên kết α-1,4 glucoside, n = 1-18 ) Hình 1.2 Cấu tạo amylose 17 Hình 1.3 Cấu tạo amylopectin 18 Hình 1.4 Diện tích sản lượng sắn qua năm 20 Hình 1.5 Khả hấp thụ than hoạt tính 22 Hình 1.6 Mô hình sơ đồ công nghệ sản xuất polymaltose từ tinh bột sắn 25 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất polymaltose DE 25 từ tinh 55 bột sắn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii Tinh bột sắn Hòa bột 20% Amylex HT 0,015% Dịch hóa(tº = 85-90ºC, T= 20 phút) Đường hóa tº= 55ºC, T= 25 Than hoạt tính 1,5% Promozyme D2 0,3% Tẩy màu Lọc Bã Cô đặc 20-25ºBx Sấy phun:tº đầu vào: 120ºC, đầu ra: 60-65ºC Sản phẩm dạng bột Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất polymaltose DE 25 từ tinh bột sắn. 3.5.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ Hòa bột: Lựa chọn tinh bột sắn đạt tiêu chuẩn chất lượng cho sản xuất polymaltose, hoà với nước tạo thành dạng sữa tinh bột nồng độ 20% . Sau hoà dịch bột tiến hành trình dịch hoá. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55 Dịch hoá: Dịch sữa bột nâng nhiệt từ từ, nhiệt độ đạt 50OC cho enzyme dịch hoá với tỷ lệ 0,015% so với nồng độ tinh bột. khuấy tiếp tục nâng nhiệt từ từ lên nhiệt độ dịch hoá 85-90OC. Khi đạt nhiệt độ dịch hoá giữ nhiệt độ 20 phút. Trong trình dịch hóa phải thường xuyên phân tích, kiểm tra DE Đường hoá: Dịch bột loãng sau dịch hóa làm nguội điều chỉnh pH = 6,0 kiểm tra nhiệt độ đạt 550C, cho enzyme đường hoá với nồng độ 0,3%, khuấy giữ nhiệt độ ổn định 550C suốt trình đường hoá 25 giờ. Khi kết thúc nâng nhiệt lên 1000C 10 phút để diệt enzyme, thu dịch polymaltose Làm thu hồi sản phẩm dạng bột: - Làm than hoạt tính: Dịch đường polymaltose làm than hoạt tính nhằm để hấp phụ màu, mùi vị lạ, làm kết tủa tạp chất keo, protein, phức chất nằm dịch đường. Quá trình tẩy màu than hoạt tính với tỷ lệ than 1,5% so với nồng độ tinh bột, nhiệt độ 800C thời gian 30 phút. Sau lọc bỏ cặn than thu dịch trong. - Thu hồi sản phẩm dạng bột: + Dịch đường thu sau làm mà có nồng độ chất khô đạt 20250Bx không cần cô mà đưa thẳng vào sấy phun, chưa đạt nồng độ chất khô 20-250Bx tiến hành cô cho đạt đến 20- 250Bx, cô nhiệt độ 600C. + Sấy phun: Đây trình bốc triệt để, làm cho sản phẩm bột mịn có độ ẩm 5%, có màu trắng. Quá trình sấy phun tạo sản phẩm dạng bột tiến hành sấy với nhiệt độ đầu vào 1200C, nhiệt độ đầu 60-650C, nồng độ dịch đường đưa vào sấy 20-250Bx. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: Sau trình nghiên cứu rút số kết luận sau: 1. Đã nghiên cứu xác định điều kiện dịch hóa tinh bột để làm nguyên liệu phù hợp cho trình đường hóa tạo polymaltose: - Lựa chọn enzyme amylex HT - Xác định mức độ dịch hoá tinh bột thích hợp DE để làm nguyên liệu cho trình đường hóa tạo polymaltose DE 25 - Lựa chọn nồng độ enzyme amylex HT: 0,015% - Nồng độ tinh bột: 20% - Nhiệt độ dịch hóa: 85 - 900C - Thời gian dịch hóa: 20 phút - pH dịch bột trình dịch hóa: 5- 2. Đã nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp trình đường hóa tạo polymaltose DE 25. - Lựa chọn enzyme Promozyme D2: 0,3% - Nồng độ dịch bột: 200Bx - Nhiệt độ đường hóa 550C - Thời gian đường hóa: 25 - pH dịch bột đường hóa pH 3. Đã nghiên cứu điều kiện làm thu hồi sản phẩm dạng bột. - Nồng độ than hoạt tính 1,5% (so với nồng độ chất khô dịch) - Nhiệt độ sấy phun: đầu vào 1200C, đầu 60-650C - Nồng độ dịch đường thích hợp để sấy 20-250Bx 4. Đã phân tích chất lượng sản phẩm: Sản phẩm đạt chất lượng tốt, đảm bảo yêu cầu đặt đề tài. 5. Đã xây dựng quy trình sản xuất polymaltose DE 25. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 57 KIẾN NGHỊ: Do thời gian có hạn nên trình nghiên cứu nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm. Vì vậy, kiến nghị cần nghiên cứu sâu thêm quy mô thực nghiệm, đánh giá hiệu kinh tế để đưa vào sản xuất đưa sản phẩm thị trường. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO. TIẾNG VIỆT 1. Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thắng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Diên (1997). Hóa sinh công nghiệp. NXB KHKT. 2. Niên giám thống kê 2013. NXB Thống kê-2014. Trang 412-413. 3. Nguyễn Chí Thanh. (2000) Nghiên cứu sử dụng hệ enzym amilaza để nâng cao hiệu sản xuất glucoza tinh thể từ bột sắn. Luận văn thạc sỹ khoa học - Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội. 4. Nguyễn Thị Hạnh, Đào Quốc Hương (2009),” Nghiên cứu tổng hợp phức chất sắt-polymaltose”, Viện Hóa học, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam. 5. Nguyễn Thị Minh Hạnh (2006),” Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất loại đường chức dùng công nghiệp thực phẩm, dược phẩm mỹ phẩm “báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật, thuộc đề tài cấp Nhà nước KC 04-28. Viện Công nghiệp Thực phẩm. 6. Nguyễn Thị Minh Hạnh, Nguyễn Thị Bích Liên, Ngô Thị Vân, Phan Thị Khánh Hoa Nguyễn Thùy Linh. (2003). Nghiên cứu quy trình công nghệ, thiết bị mô hình chế biến tinh bột biến tính. Báo cáo khoa học kỹ thuật. Đề tài nhánh thuộc đề tài cấp Nhà nước KC 07-14. Viện Công nghiệp Thực phẩm. 7. Nguyễn Thị Thanh Lên (2012), "Sấy phun ứng dụng công nghệ thực phẩm”. Đại Học Đà Nẵng. 8. Trần Quang Sáng (2014) “Nghiên cứu hấp phụ than hoạt tính dạng siêu min”, Luận văn tiến sỹ hóa học – Viện Khoa học Công nghệ quân sự. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 59 9. Trương Anh Tuấn. (2003). “Tối ưu hóa trình sản xuất tinh bột biến tính DE 12 phương pháp enzym”. Luận văn tốt nghiệp - Đại học Bách Khoa Hà Nội. 10. Viện Dinh Dưỡng - Unicef. (2011). Tình hình dinh dưỡng Việt Nam năm 2009 - 2010: Hà Nội, tr.22. 11. Vũ Thị Thuận. (2010). “Sản xuất thử nghiệm tinh bột biến tính công nghệ enzyme làm nguyên liệu cho công nghiệp dược, công nghiệp thực phẩm”. Báo cáo khoa họcvà kỹ thuật. Dự án cấp nhà nước SXTN.01.08/CNSHCB. Viện Công nghiệp Thực phẩm. TIẾNG ANH 12. Abbas K. A., Sahar K. Khalil, Anis Shobirin Meor Hussin (2010). Modified Starches and Their Usages in Selected Food Products: A Review Study. Journal of Agricultural Science, Vol. 2, No. 2, p.90100. 13. Alexander,R.J. (1992). “Maltodextrins: Production, properties and applications”, Starch Hydrolysis Products, VCH Publishers, New York, pp 233-276 14. Barker, S.A (1980), Economic Microbiology: Microbial Enzymes and Bioconversion, 5, Academic Press, London, pp 331 15. Bender et al. (1985). Studies on production of maltooligosaccharides by pullulanase from K. Pneumoniae, Carbonhydrate research, 135, 291302 16. Bhaskaram P. (2002), "Micronutrient malnutrition, infection, and immunity: An overview", Nutr Rev, pp. 60(Suppl):S40–S45. 17. Borgia P.T. and Campbell L.L. (1978), Amylases in food processing. J. Bacteriology. Vol. 134. P.223- 232. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60 18. Burckhardt-Herold Susanna et al. (2007), Interactions between iron (III)hydroxide polymaltose complex and commonly used drug/ simulations and in vitro studies, Arzneimittel-Forschung, 57 (6A), 360-369. 19. Chang-Kyu Lee, Quang-Tri Le, Yung-Hee Kim, Jae-Hoon Shim and Kwan-Hwa Park (2008). Enzymatic Synthesis and Properties of Highly Branched Rice Starch Amylose and Amylopectin Cluster. J. Agric. Food Chem, 56, p.126–131 20. Clark, D.S., Estell D.A 1992, Enzyme Engineering XI, Academy of Sciences,New York. 21. Danisco company. Amylex®HT - Production description – PD 215999-4.0 22. De Benoist BM, Egli I and Cogswell M. (2008), "Worldwide Prevalence of Anaemia 1993-2005: WHO Global Database on Anaemia", Geneva: World Organization;. 23. Dey. G., Palit. S., et al. (2002), “Purification and characterization of maltooligosacchride – forming amylase from Bacillus circulans GRS313” , Journal of Inductrial Microbiology & Biotechnology, 28, pp. 193- 200. 24. Felix Funk, Gary J. Long, Dimitri Hautot et al., (2001), Physical and chemical characterization of therapeutic iron containing materials: a study of several superparamagnetic drug formulations with the βFeOOH or ferrihydrite structure, Hyperfine Interactions, 136, 73-95 25. Fiona Dufner, Costanzo Bertoldo, Jens T. Andersen, Karen Wagner and Garabed Antranikian (2000), “ A new thermoactive pullulanase from Desulfurococcus mucosus: cloning, sequencing, purification, and characterization of the recombinant enzyme after expression in Bacillus subtilis’’. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 61 26. Grantham-McGregor SM and Ani C (2001), "A review of studies on the effect of iron deficiency on cognitive development in children", J Nutr, 2001: 131: 5655-675, pp. 131(Suppl):S649–S666 27. H. Bender et al. (1985). Studies on production of maltooligosaccharides by pullulanase from K. Pneumoniae, Carbonhydrate research, 135, 291-302. 28. Hannes Melasniemi, Vantaa, Matti (1990). “Amylase of new type”, United States Patent 4971906 29. Harald Meissner and Wolfgang Liebl (1998). “Thermotoga maritima maltosyltransferase, a novel type of maltodextrin glycosyltransferase acting on starch and malto-oligosaccharide”, Biochemistry Journal, 250, pp 1050-1058 30. J. T. Baumgartner, R. Chandra, and P. Geisser. (2008). Use of iron (III) complex compounds. US Patent 20080214496 31. Jorge E. Toblli1, Reto Brignoli (2007), Iron (III)-hydroxide Polymaltose Complex in Iron Deficiency Anemia, Arzneimittelforschung; 57(6): 431-438 32. K. Erichsen, R. J. Ulvik et al., (2005). Effects of ferrous sulphate and nonionic iron-polymaltose complex on markers of oxidative tissue damage in patients with inflammatory bowel disease, Aliment. Phamarcol. Ther, 22, 831-838. 33. Kainuma, K., Lobaysahi, S. Harado. T. (1978), “Carbonhydrate research”, pp 345-357 34. Lekha Saha, Promila Pandhi et al., (2007). Comparison of efficacy, tolerability, and cost of iron polymaltose complex with ferrous sulphate in the treatment of iron deficiency anemia in pregnant women, MedGenMed, 9(1): 1. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 62 35. Lincon P.S. (1975). Starch conversion by soluble and immobilized amylase. Biotechnol. Bioeng.Vol.17. p.153-165. 36. Liquozyme supra. Abstract 37. Mac Allister A. (1975). Technologies based on enzymatic catalysis. Enzymes in food processing. Academic press. New York. P. 230-340. 38. McLean E, Cogswell M, Egli I, Wojdyla D and de Benoist BM. (2009), "Worldwide prevalence of anaemia, WHO Vitamin and Mineral Nutrition Information System, 1993–2005", Public Health Nutr., 12:, pp. 444- 454 39. Novo enzyme at work (1989), pp. 12-13. 40. Novo Nordish Termamyl 120L, Product sheet 41. Novo Nordisk. Enzyme for conversion of starch 42. Okada Shigetaka et.al (1988), “Maltotrriose - Rich maltooligosaccharide Mixture” Handbook of Amylases and related enzymes, Pergamon press, pp. 210- 213. 43. Patent US 5208151, (1993). A Process for the preparation of derivatives of maltooligosaccharides. 44. Pauline T. Lieu, Marja Heiskala et al., (2001). The roles of iron in health and disease, Molecualar Aspects of Medicine, 22, 1-87. 45. Pollitt E, Watkins WE and Husaini MA. (1997), "Three-month nutritional supplementation in Indonesian infants and toddlers benefits memory function years later", Am J Clin Nutr., 66, pp. 1357-1363 46. Promozyme D2(2001), produc sheet. 47. Schenck, F.W. (1992). Starch hydrolysis products, an introdution and history” Starch Hydrolysis Products: Worldwide Technology, Prodution, and Applications, VCH Publishers, New York, pp 1-22 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 63 48. Shersten Killip, John M. Bennett and Mara D. Chambers., (2007) Iron Deficiency Anemia, American Family Physician Volume, 75(5), 672678 49. Shinke, Ryu &Nanmori, Takashi (1989). “ Thermostable amylase and use there of” European Patent Application 0357l37A2 50. Stoltzfus RJ. (2001), "Defining iron-deficiency anemia in public health terms: A time for reflection", J Nutr, 2001: 131: 5655-675, pp. 131(Suppl):S565-S567 51. Sunita S. Patil, Chitra C. Khanwelkar, Sunil. K. Patil, (2012) Conventional and newer oral iron preparations, International Journal of Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 02, issue 03, 16-22. 52. T. Tuomainen, K. Nyyssonen et al. (1999). Nutrition Research 19(8), 1121 - 1132 53. Ueda, S., Nanri, N. (1967), Aplications of microbiology, 15, pp 492-496 54. Whistler, R. L. Pashall (1967), Starch: Chemistry and technology, Academic press, New York and London 55. WHO Library Cataloguing-in-Publication Data (2008), "Worldwide prevalence of anaemia 1993-2005: WHO Global Database on Anaemia", Edited by Bruno de Benoist, Erin McLean, Ines Egli and Mary Cogswell. 56. Yamamoto Takehiko et al (1988), Pullulanase in several microorganisms and plan. Handbook of amylase and related enzymes: Their sources, isolation method, properties and applications, Pergamon Press, 131159 57. Yamamoto Takehiko, Kitahata Sumio, Chiba Seiya, Noshi minamiura, Yamane Kunio, et.al (1995), Enzyme chemistry and moleccular biology of amylasae and related enzymes, CRC Press, Inc Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 64 INTERNET 58. http://acac1.ethz.ch/koppenol/IRON_Metabolism_2012_E.pdf 59. http://hiephoisanvietnam.org.vn/chi-tiet-tin/toan-canh-thi-truong-santhang-8-2014 60. http://iasvn.org/chuyen-muc/San-xuat-San-tren-the-gioi-&-Viet-Nam4373.html 61. http://sctyenbai.gov.vn/content/news/thi-truong-san-gioi-nam-2014-vatrien-vong-2015 62. http://www.indiamart.com/puneetlabs/active-pharmaceutical-ingredientsbulk-drugs.html 63. http://www.moit.gov.vn/vn/tin-tuc/2827/tinh-hinh-san-xuat--xuat-khausan-nam-2013.asp 64. http://www.amano-enzyme.co.jp/eng/enzyme/15.html Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 65 PHỤ LỤC Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 66 Glucose std 7.013 Volts 0.4 0.2 0.0 10 15 Minutes Sắc ký đồ HPLC chất chuẩn glucose Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 67 Volts Maltose std 9.767 0.4 0.2 0.0 10 15 Minutes Sắc ký đồ HPLC chất chuẩn Maltose Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 68 M altotriose std 14.047 Volts 0.4 0.2 0.0 10 15 Minutes Sắc ký đồ HPLC chất chuẩn Maltotriose Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 69 Maltotriose 14.787 M altose 9.953 0.2 Glucose 7.060 Volts 0.4 0.0 10 15 20 M inutes Sắc ký đồ HPLC mẫu polymaltose DE 25 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 70 [...]... Polymaltose từ tinh bột sắn bằng enzyme để ứng dụng tạo phức hợp sắt -polymaltose (IPC)” Mục tiêu đề tài Nghiên cứu được công nghệ sản xuất polymaltose từ tinh bột sắn với chất lượng DE 25, glucose (G1) 3%, maltose (G2) 15%, maltose oligomers (G 3) 80% Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu các điều kiện dịch hóa tinh bột để làm nguyên liệu phù hợp cho quá trình đường hóa tạo polymaltose - Nghiên cứu các điều kiện... sắn được lựa chọn là nguồn nguyên liệu để sản xuất polymaltose góp phần làm tăng giá trị nông sản Để chủ động được nguồn nguyên liệu polymaltose trong sản xuất IPC và tránh phụ thuộc vào việc nhập khẩu thì việc nghiên cứu sản xuất polymaltose cho việc tạo phức IPC ở Việt Nam là rất cần thiết Chính vì những lý do trên chúng tôi đề xuất nghiên cứu: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất Polymaltose từ tinh bột. .. nhớt của hồ tinh bột phụ thuộc nhiều yếu tố: nồng độ tinh bột, đường kính của các hạt phân tán, nhiệt độ, pH khi để nguội hồ tinh bột một thời gian dài, tinh bột bị thoái hoá kèm theo tách nước và đặc cứng Tính chất thuỷ nhiệt và sự hồ hoá của tinh bột là một đặc tính được quan tâm đến nhiều trong các phản ứng enzyme [33;54] 1.4.2 Tinh bột sắn *Cấu tạo và tính chất của tinh bột sắn Tinh bột sắn có đầy... phẩm để giảm độ ngọt sản phẩm mà không ảnh hưởng đến hương vị vốn có của sản phẩm - Tác dụng chống táo bón 1.1.2 Ứng dụng của polymaltose Polymaltose được thừa nhận là phụ gia cho thực phẩm và dược phẩm an toàn cho người dùng trực tiếp Polymaltose được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm và dược phẩm [11] 1.1.2.1 Ứng dụng trong dược phẩm - Ứng dụng trong sản xuất phức hợp sắt -polymaltose: ... xuất xứ từ Mỹ được sản xuất bằng công nghệ cao, tự động hóa Amylex®HT là enzyme đạt tiêu chuẩn thực phẩm, làm giảm nhanh độ nhớt của dịch tinh bột và sinh ra một lượng lớn các dextrin phân tử thấp Amylex®HT sử dụng trong công nghệ tinh bột để dịch hóa tinh bột tạo ra dextrin phân tử thấp Do khả năng chịu nhiệt, khoảng pH hoạt động rộng 4,0 - 7,0 và nhu cầu canxi thấp nên Amylex®HT có thể dịch hóa tinh. .. phẩm enzyme Kleistase PL Enzyme Kleistase PL là chế phẩm được sản xuất từ chủng Pullulanibacillus naganoensis do hãng Amano – Nhật bản sản xuất Chế phẩm dạng lỏng, có màu vàng, hoạt động ở nhiệt độ 50-650C, pH =5-6, hoạt lực 405 PLU/g, bảo quản ở 50C, bị bất hoạt ở 80-850C [64] 1.3 TINH BỘT- NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT POLYMALTOSE 1.3.1 Giới thiệu về tinh bột Tinh bột là nguồn nguyên liệu để tổng hợp polymaltose. .. điều kiện đường hóa thích hợp để tạo polymaltose DE 25 - Nghiên cứu điều kiện làm sạch và thu hồi sản phẩm dạng bột - Phân tích chất lượng sản phẩm - Xây dựng quy trình sản xuất polymaltose Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 POLYMALTOSE – NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT PHỨC SẮTPOLYMALTOSE 1.1.1 Giới thiệu về polymaltose Polymaltose có cấu trúc... liệu mà có thể ứng dụng nhiệt nóng để sấy hay dùng khí mát để tạo hạt Thiết bị thực sự hoàn hảo cho nhiều loại nguyên liệu khác nhau - Vận hành máy đơn giản, máy chạy ổn định Máy vận hành tự động hóa cao Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 24 1.5 MÔ HÌNH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYMALTOSE TỪ TINH BỘT SẮN [43] Tinh bột sắn Hòa bột Enzyme dịch hóa Enzyme đường hóa... sắn Tinh bột sắn có đầy đủ về mặt cấu tạo và tính chất của tinh bột nói trên Ngoài ra tinh bột sắn còn có một số đặc điểm sau: Hàm lượng amylopectin trong tinh bột sắn tương đối cao, chiếm 78 - 80%, amylose chiếm 12 – 18 % Hạt tinh bột sắn có kích thước 15 - 20 µm, chủ yếu là hình tròn, có bề mặt nhẵn Tinh bột sắn có màu sáng trắng, có độ pH từ 4,5 đến 6,5 Tinh bột sắn có độ nở, khả năng hồ hoá và độ... Pullulanase từ chủng K pneumoniae được dùng trong nghiên cứu cấu trúc của tinh bột và glycogen, thuỷ phân cấu trúc phân nhánh α -1,6 glucoside Trong sản xuất các loại đường glucozse, maltose, maltotriose từ tinh bột trên quy mô công nghiệp người ta ứng dụng pullulanase từ K pneumoniae và B acidopullulyticus để tăng hiệu suất chuyển hoá [25] Ví dụ trong công nghệ sản xuất maltose nếu kết hợp pullulanase . HOÀNG PHI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤ T POLYMALTOSE TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG ENZYME ĐỂ ỨNG DỤNG TẠO PHỨC HỢP SẮT -POLYMALTOSE (IPC)” LUẬN VĂN THẠC SỸ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌ C. Polymaltose từ tinh bột sắn bằng enzyme để ứng dụng tạo phức hợp sắt -polymaltose (IPC)” Mục tiêu đề tài Nghiên cứu được công nghệ sản xuất polymaltose từ tinh bột sắn với chất lượng DE 25,. TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN HOÀNG PHI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤ T POLYMALTOSE TỪ TINH BỘT SẮN BẰNG ENZYME ĐỂ ỨNG DỤNG TẠO PHỨC HỢP SẮT-POLYMALTOSE