Ảnh hưởng của quá trình sấy malt thóc đến hoạt tính của enzyme doc - Pdf 12

Tp chớ Khoa hc v Phỏt trin 2009: Tp 7, s 3: 340 - 347 TRNG I HC NễNG NGHIP H NI
340

ảNH HƯởNG CủA QUá TRìNH SấY MALT THóC ĐếN HOạT TíNH CủA ENZYME
Effect of Drying Process of Malting Rice on Enzymatic Activity
Nguyn Thch Minh, Trnh Xuõn Ng
Vin Cụng ngh sinh hc v thc phm, Trng i hc Cụng ngh Tp.HCM
TểM TT
Nghiờn cu ny tỡm hiu s tỏc ng ca quỏ trỡnh sy lờn hot tớnh ca enzyme - amylase,
- amylase, protease v nng lc ng húa trong malt thúc. Thúc (Oryza sativa) c ngõm nhit
30
0
C trong 50h, m mm ti nhit 30
0
C trong 7 ngy v sy ti nhit 50C trong 24h. Thay
i m v hot tớnh ca enzyme ó c tỡm hiu trong giai on sy. Kt qu ch ra rng m
gim t 42,1% xung cũn 3,9% sau 24h sy nhit 50C. Hot tớnh cao nht t c ca enzyme
protease, nng lc ng húa, -amylase v -amylase trong iu kin thớ nghim ln lt l: 12, 10,
12 v 6h trong giai on sy. Hot tớnh protease c
a malt thúc v malt i mch gn nh nhau. Mc
du theo nghiờn cu thu c hot tớnh ca h enzyme amylase trong thúc l thp hn so vi i
mch nhng malt thúc ch ra tim nng nh l mt thnh phn trong cụng nghip ng cc v
ung.
T khoỏ: Hot tớnh enzyme, malt, sy, thúc.
SUMMARY
This study investigated the effect of drying on -amylase, -amylase, and protease activities and
diastase power in rice malt. Common rice (Oryza sativa) was soaked at 30C for 50 hours, germinated
at 30C for 7 days and dried at 50C for 24 h. The change in moisture content and enzymatic activities
was determined throughout the drying period. Results showed that moisture content reduced from
42.1% to 3.9% after 24 hours drying at 50C. Maximum activity of protease, diastase power, -amylase
and -amylase occurred after 12, 10, 12, and 6 hours of drying, respectively. Proteolytic activity in rice

Bi báo ny trình by ảnh hởng của quá
trình sấy lên độ ẩm v hoạt tính của enzyme
đặc biệt l -amylase, -amylase, năng lực
đờng hóa, protease trong malt thóc, so sánh
kết quả ny với malt đại mạch sử dụng trong
sản xuất đồ uống. Từ đó tìm ra đờng hớng
trong sản xuất đồ uống ở Việt Nam.
2. NGUYÊN LIệU V PHƯƠNG PHáP
NGHIÊN CứU
2.1. Nguyên liệu
Thóc v malt đại mạch
Thóc (Oryza sativa) giống OM4088 đợc
cung cấp từ Viện lúa Ô Môn, Cần Thơ. Malt
đại mạch lấy từ malt thơng mại Đức.
Trình tự lm malt thóc
Thóc đợc lm malt ngâm trong nớc
50h, Cứ sau 4h ngâm trong nớc có sục khí,
hạt đợc đa ra ngoi 30 phút nhằm tạo
điều kiện tiếp xúc oxi trong không khí. Ươm
mầm trong vải thấm nớc giữ ẩm v luôn
duy trì độ ẩm trong 7 ngy. Trong quá trình
ơm mầm thờng xuyên đảo trộn hạt v duy
trì sự thoáng khí. Quá trình sấy tiến hnh ở
50
0
C trong 24h. Sau khi sấy, rễ v mầm đợc
loại bỏ. Phần nội nhĩ còn lại l malt thóc.
Mẫu đợc bảo quản tại nhiệt độ -80
0
C (Máy

pháp Welstester. Phơng pháp ny dựa trên
việc xác định nitơ amin trong quá trình thủy
phân cơ chất l gelatin bởi enzyme protease
trong malt (Lê Thanh Mai v cs., 2005).
Phân tích dịch chiết
Protein trong thóc v malt đợc xác định
thông qua hm lợng nitơ. Hm lợng nitơ
đợc xác định bằng phơng pháp Kjeldahl.
Protein trong dịch chiết xác định bằng
phơng pháp Lowry (Lê Thanh Mai v cs.,
2005).
Độ hòa tan
Độ hòa tan l lợng chất khô trong malt
có thể hòa tan vo dung dịch ở điều kiện
phòng thí nghiệm biểu thị bằng phần trăm
(%) so với khối lợng của malt (Hong Đình
Ho, 2002; Lê Thanh Mai v cs., 2005;
Briggs et al., 1981).
Mu dịch chiết
Độ mu đo theo phơng pháp tiêu chuẩn
EBC (Lê Thanh Mai v cs., 2005).
Ton bộ phơng pháp phân tích hóa học
v hóa sinh đợc tiến hnh ba lần kết quả có
giá trị thống kê bởi độ lệch tiêu chuẩn có ý
nghĩa (mức ý nghĩa chấp nhận P 0,05).
3. KếT QUả NGHIÊN CứU V THảO
LUậN
3.1. Sự thay đổi độ ẩm trong quá trình sấy
Tác dụng của thời gian lên độ ẩm của hạt
đợc biểu thị trong hình 1. Nhiệt độ của quá


Hình 1. Sự thay đổi độ ẩm (%) của malt thóc trong thời gian sấy (h)
10.2
9.4 9.4
9.5
12.2
13.1
13.4
12.6
12.1
11.6
10.2
9.9 9.9
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 2 4 6 8 1012141618202224
Thi gian sy(h)
Hot protease(mg/ h.g)

Hình 2. Hoạt tính của protease (mg/h.g) của malt thóc theo thời gian sấy (h)
Các giai đoạn sấy gồm: Giai đoạn đầu
còn gọi l giai đoạn nung nóng vật liệu sấy
đến nhiệt độ bay hơi của ẩm, giai đoạn thứ

et al., 1993). Trong nghiên cứu ny, hoạt
tính protease đợc đo cùng gelatin nh l cơ
chất, thủy phân cơ chất ny để chỉ ra hoạt
tính tổng của protease trong hạt. Sự thay đổi
hoạt tính protease trong quá trình sấy của
malt thóc đợc biểu thị trong hình 2. Kết
quả cho thấy, sự giảm đi hoạt tính protease
từ 10,2 mg/h.g xuống 9,4 mg/h.g trong 4 h
sấy. Điều ny Dickson v Shands (1942)
cũng đã quan sát đợc trong sự giảm đi hoạt
lực protease của malt đại mạch trong các giờ
đầu tiên của quá trình sấy tại 45
0
C. Giảm
hoạt tính ny có thể liên quan đến enzyme
protease (endo-peptidase) không hoạt tính
trong quá trình sấy có thể liên quan đến sự
thay đổi nhiệt độ v đơn giản nó không hoạt
tính trong khi sấy (Jones et al., 1993).
Hoạt độ của protease tăng lên từ 9,4
mg/h.g đến 13,4 mg/h.g vợt qua 6 h sấy (6 -
12 h) của malt thóc. Tăng trởng ny có thể
cho l bởi bắt đầu của quá trình phân hủy
protein do tăng nhiệt độ trong hạt. Theo
Taylor and Boyd (Taylor et al., 1986) phân
hủy protein xuất hiện tại nhiệt độ tối u
43
0
C đến 50
0

Theo Sabramanian v cs. (1995), đặc
tính quan trọng nhất của malt tốt l hm
lợng enzyme cao để thủy phân tinh bột v
thu đợc hm lợng dịch chiết cao. Hoạt tính
amylase của malt đại mạch luôn luôn l
thích hợp v quá trình thủy phân hon
thnh khi kết thúc trong giai đoạn nấu.
Okolo v cộng sự (1997) cho rằng, tác động
của amylase có thể ảnh hởng bởi nhiệt độ
hồ hóa. Năng lực đờng hóa (DP) l chỉ số
quan trọng nhất trong quá trình lm đồ
uống từ malt. DP ảnh hởng chủ yếu lên độ
hòa tan trong quá trình nấu (Agu et al.,
1997). Theo dõi quá trình sấy malt thóc
(Hình 3) thể hiện sự tăng lên của DP từ
116,6 WK lên 126,2 WK trong thời gian sấy
từ 0h đến 10h v sau đó thì giảm đi. DP cao
nhất l 126,2 WK đã đợc ghi nhận trong
giờ thứ 10 của quá trình sấy. DP thấp nhất
l 116,6 WK đã đợc ghi nhận khi bắt đầu
của quá trình sấy. DP có liên quan hoạt tính
trực tiếp lên xuống của hệ enzyme amylase.
So sánh DP của malt từ thóc v đại mạch
cho ta thấy rằng malt thóc đợc dùng cho
nghiên cứu có DP thấp hơn rất nhiều so với
malt đại mạch. Malt đại mạch có hoạt lực l
210 WK gần gấp 2 lần so với malt từ thóc có
DP l 123 WK (Bảng 1).
Nguyễn Thạch Minh, Trịnh Xuân Ngọ
344

1269
1300
1315
1345
1378
1375
1367
1358
1354
13511351
1150
1200
1250
1300
1350
1400
0 2 4 6 8 1012141618202224
Thời gian sấy(h)
Hoạt độ của α-amylase(mg/g.h)

H×nh 4. Ho¹t tÝnh cña -amylase (mg/h.g) cña malt thãc theo thêi gian sÊy (h)
650
684
727
743
735
730
726
722
720

Hot tớnh -amylase (mg/g) 125 741 2100
Hot tớnh protease (mg /h.g) 4,2 9,9 7,1

3.4. Enzyme - amylase
Kết quả thu đợc ở hình 4 cho thấy, sự
thay đổi trong hoạt tính -amylase trong
quá trình sấy malt thóc. Kết quả chỉ ra rằng,
hoạt tính -amylase tăng lên liên tục trong 12 h
sấy từ 1.235 mg/h.g lên đến 1.378 mg /h.g.
Điều ny phù hợp với kết quả của Uriyo v
Eigel (1999) khi lm thí nghiệm với -amylase
của lúa miến v chỉ ra sự bền nhiệt của
chúng trong quá trình sấy ở nhiệt độ thấp.
Sự tăng lên của hoạt tính enzyme có thể vẫn
l thuộc tính trong giai đoạn ơm mầm ở
nhiệt độ sấy thấp (Dennis et al., 2000). Kết
quả thu đợc chỉ ra khi vợt quá 10 h, hoạt
tính của -amylase giảm đi từ 1.378 mg/h.g
xuống 1.351 mg/h.g. Có nghiên cứu cho rằng,
sau 10 h sấy hoạt tính của enzyme trong
malt lúa miến giảm đi bởi sự biến tính nhiệt
(Lloyd, 1988; Uriyo et al., 1999). Giống nh
trong hạt đại mạch, enzyme amylase, -
amylase l bền nhiệt hơn -amylase (Kunze,
1999). Cả hai loại ny hoạt tính tăng lên
trong thời gian đầu của quá trình sấy (Hình
4 v 5). Tơng tự nh hạt đại mạch cha
lm malt, hạt thóc có hoạt tính -amylase
rất thấp. -amylase tạo ra nhiều trong quá
trình ơm mầm. So sánh hoạt tính của malt

thóc v malt thóc đợc trình by ở bảng 1.
Nguyn Thch Minh, Trnh Xuõn Ng
346
Kết quả cho thấy trong 6 h sấy đầu tiên
hoạt tính -amylase trong malt thóc tăng
lên từ 650 mg/h.g lên 743 mg/h.g. Trong
nghiên cứu của Okungbowa v cs. (2002)
cũng chỉ ra rằng, khi sấy malt lúa miến ở
nhiệt độ thấp 40
0
C, phần biến tính enzyme
không bị xâm hại v hoạt tính của enzyme
đã đợc tăng lên. Thêm nữa có thể trong
quá trình phân hủy protein của pha enzyme
-amylase trong quá trình sấy có thể lm
tăng hoạt tính của -amylase (Lauriere et
al., 1992; Okungbowa et al., 2002). Vợt
qua 8 h sấy hoạt tính của -amylase giảm
từ 735 mg/h.g xuống 711 mg/h.g. Một
nguyên nhân cho rằng khi hạt malt trong
quá trình sấy, trung tâm hoạt tính của -
amylase không hoạt tính mặc dù phù hợp
với nhiệt độ thậm chí với nhiệt độ thấp khi
sấy (Okungbowa et al., 2002). Bảng 1 chỉ ra
sự khác nhau của hoạt tính -amylase giữa
thóc v malt thóc. Điều ny cho thấy hoạt
tính của -amylase đã đợc tạo ra trong quá
trình ngâm v ủ mầm. Hoạt tính của thóc
v malt thóc sau quá trình sấy l 125
mg/h.g v 741 mg/h.g tơng ứng. Trong khi

(Lê Thanh Mai v cs. 2005; Dennis et al.,
1981). Chỉ số Kolhbach (KI) đánh giá mức độ
thủy phân protein. Trong nghiên cứu ny ở
các điều kiện dịch chiết ta thấy chỉ số KI của
malt đại mạch v malt thóc có sự chênh lệch
không lớn; 34,5 v 36,8 tơng ứng cho từng
loại.
4. KếT LUậN
Kết quả nghiên cứu thu đợc đã lm
sáng tỏ ảnh hởng của quá trình sấy lên
hm lợng ẩm v hoạt lực của enzyme đặc
biệt nh -amylase, -amylase, protease v
năng lực đờng hóa trong malt thóc. Quá
trình sấy kéo di ở nhiệt độ 50
0
C lm tăng
hoạt tính của enzyme -amylase so với -
amylase v protease. Chế độ sấy có ảnh
hởng rõ rệt đến hoạt tính của các enzyme
trong malt thóc.
TI LIệU THAM KHảO
Hong Đình Hòa (2002). Công nghệ sản xuất
malt v bia. Nh xuất bản Khoa học v kỹ
thuật, H Nội.
Lê Thanh Mai v cộng sự (2005). Các
phơng pháp phân tích ngnh công nghệ
lên men. Nh xuất bản Khoa học v kỹ
thuật, H Nội.
Nguyễn Văn May (2004). Kỹ thuật sấy nông
sản thực phẩm. Nh xuất bản Khoa học

Convention Congress, Oslo, IRL Press:
Oxford, pp. 53–60.
Kunze, W., Malt Production (1999). Barley
steeping, barley germination, malt
kilning. In: Technology Brewing and
Malting, 2nd ed. Versuchs- und
Lehranstalt fur Brauerei: Berlin, pp. 123-
143.
Lauriere, C., Doyen, C., Thevenot, C. and
Daussant, J., (1992). β-Amylase in cereals.
Plant Physiol., 100, 887–893.
Lewis, M. J. and Young, T. W., (1995).
Brewing, 1st Ed., Chapman and Hall:
London, 451–464.
Lloyd, W. J. W., (1988) Environmental effects
on the biochemical phases of malt kilning.
J. Am. Soc. Brew. Chem., 46(1), 8-13.
Ogbonna, A. C., Obi, S. K. C. and Okolo, B.
N., (2004) Optimization of proteolytic
activities in malting sorghum. Proc.
Biochem., 39, 711–716.
Okungbowa, J., Obeta, J. A. N. and Ezeogu,
L. I.,(2002) Sorghum β-amylase
production: Relationship with grain



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status