BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tiểu luận
Môn học: Ứng dụng công nghệ sinh học trong
công nghệ thực phẩm.

Đề tài: Quy trình sản xuất enzyme amylase

và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm (sản
xuất mật tinh bột).

GVHD: Thầy Liêu Mỹ Đông
Nhóm thực hiện: 10
TP.HỒ CHÍ MINH
2016


Danh sách nhóm
Tên

MSSV

1. Huỳnh Long Dâng

2005130246

2. Đỗ Văn Thanh

2005130176

3.

Phân loại: ....................................................................................................... 2

4.

Đặc tính:......................................................................................................... 4

5.

Cơ chế tác dụng: ............................................................................................ 4

II.

Nguồn thu nhận enzyme amylase: ................................................................. 6

1.

Thu nhận enzyme amylase từ nguồn thực vật: .............................................. 6
1.1.

Malt đại mạch: ........................................................................................ 6

1.2.

Lúa: ......................................................................................................... 6

2.

Thu nhận enzyme amylase từ nguồn VSV: ................................................... 6

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men:.......................................... 18

a.

Chủng vi sinh vật: .................................................................................... 18

b.

Môi trường dinh dưỡng: ........................................................................... 19

c.

Độ ẩm môi trường: ................................................................................... 19

d.

Không khí: ................................................................................................ 20

e.

Ảnh hưởng của pH: .................................................................................. 21

f.

Nhiệt độ: ................................................................................................... 21

g.

Thời gian nuôi cấy: .................................................................................. 22


Ứng dụng trong sản xuất siro ................................................................... 31

e.

ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất bánh mỳ ................................ 33

f.

Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất bánh kẹo ............................... 35

g.

Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất glucoza và mật ..................... 35

Tài liệu tham khảo.................................................................................................. 37


I.

Tổng quan về enzyme amylase:
1. Lịch sử nghiên cứu:

Trước thế kỷ XVII người ta đã biết sử dụng các quá trình enzyme trong đời sống
song chỉ có tính chất kinh nghiệm thực tế và thông qua hoạt động của vi sinh vật. Đó
là các quá trình lên men rượu, muối dưa, làm tương và nước chấm... Ở thời kỳ này
người ta chưa hiểu về bản chất enzyme và các quá trình lên men.
Vào những năm 1600 của thế kỷ XVII, Van Helmont là người đầu tiên cố gắng đi
sâu tìm hiểu bản chất của quá trình lên men. Van Helmont đã nhận thấy thực chất của
sự tiêu hóa là sự chuyển hóa hóa học của thức ăn và giải thích cơ chế của nó với sự so
sánh nó với quá trình lên men rượu. Danh từ ferment (từ chữ Latinh fermentatio - sự

Có 6 loại enzyme được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase (enzyme nội bào) và
Exoamylase (enzyme ngoại bào).
1


Endoamylase gồm có -amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme
khử nhánh này được chia làm 2 loại: Khử trực tiếp là Pullunase (hay còn gọi là dextrin 6-glucosidase) và khử gián tiếp là Transglucosylase (hay oligo-1,6
glucosidase) và Maylo-1,6-glucosidase. Các enzyme này thủy phân liên kết bên trong
các chuỗi polysaccharide.
Exoamylase gồm có -amylase và -amylase. Đây là những enzyme thủy phân
tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide.
Cơ chất tác dụng của amylase là tinh bột và glycogen:
 Tinh bột: là nhóm carbohydrate ở thực vật có chủ yếu trong các loại củ (như
khoai lang, khoai tây,..), trong các hạt ngũ cốc, các loại hạt có công thức tổng quát là
(C6H12O6)n. Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau đều có cấu tạo từ amylo và
amylopectin. Các loại tinh bột đều có 20-30% amylo và 70-80% amylopectin. Trong
thực vật, tinh bột được xem là chất dự trữ năng lượng quan trọng.
Dưới tác dụng của enzyme amylase, tinh bột bị thủy phân do các liên kết glucoside
bị phân cắt. Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra theo 2 mức độ: dịch hóa
và đường hóa. Kết quả của sự dịch hóa là tạo ra sản phẩm trung gian dextrin và khi
dextrin tiếp tục bị đường hóa thì tạo ra maltose và glucose.
 Glycogen: là 1 loại Carbohydrate dự trữ. Ở động vật được dự trữ trong cơ thể
động vật và được cơ thể chuyển hóa để sử dụng từ từ. Amylase có vai trò quan trọng
trong sự chyển hóa glucid ở tế bào động vật, vi sinh vật. Glycogen được cấu tạo từ các
glucose liên kết với nhau bằng liên kết -1,4-glycoside. Ở các vị trí phân nhánh,
glucose nối với nhau bằng liên kết -1,6-glycoside. Glycogen có số mạch nhiều hơn
tinh bột, phân tử lượng ở trong khoảng 2-3 triệu Da.
Glycogen dễ tan trong nước, nếu chúng ta ăn quá nhiều carbohydrate thì cơ thể
chúng ta sẽ chuyển hóa chúng thành chất béo dự trữ. Ở động vật và người, glycogen
tập trung chủ yếu ở trong gan.

men
được.
 Exoamylase (enzyme ngoại bào):
- 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 tạo thành có cấu hình β, vì thế
amylase này được gọi là β- amylase. Tác dụng của β- amylase lên tinh bột có thể
được biểu diễn theo sơ đồ sau:
Tinh
bột
(Glycogen ) 
54-58%maltose
+ 42-46% β- dextrin

-

γ–amylase (glucoamylase)
3


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. 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.

4. Đặc tính:
Enzyme
amylase thủy phân
tinh bột tạo thành

4


* Giai đoạn đường hóa:
Dextrin

 tetra và trimaltose

 disaccharide và monosaccharide.

Amylase

 oligosacharide

 poliglucose.

Maltose

 maltotriose

 maltotetrose.

-amylase từ các nguồn khác nhau có nhiều điểm rất giống nhau,có khả năng phân
cách các liên kết -1,4-glucoside nằm ở phía bên trong phân tử cơ chất một cách ngẫu
nhiên,không theo 1 trật tự nào cả. -amylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà nó
còn thủy phân cả hạt tinh bột nguyên song với tốc độ rất chậm.

 Ở
giai
đoạn đầu

xuất từ nhiều loại hạt ngũ cốc như đại mạch, lúa, ngô, đậu,…mà chủ yếu từ đại mạch,
lúa.
1.1. Malt đại mạch:
Các enzyme thủy phân tinh bột trong đại mạch chủ yếu là amylase mà chủ yếu là
α-amylase và 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, đồng thời tổng hợp
thêm hàng loạt các enzyme mới, giai đoạn này cần chú ý không làm giảm nhiều chất
khô của hạt, tạo độ thông thoáng bằng cách đảo trộn. Hạt đại mạch trước khi ngâm
không có hoạt lực của enzyme α-amylase, khi hạt trải qua 3-4 ngày trong giai đoạn
nảy mầm thì hoạt lực đạt tới mức cực đại vào ngày thứ 7. Sau đó sẽ giảm xuống.
1.2. Lúa:
Hệ enzyme trong lúa cũng tương tự như trong hạt đại mạch, trong quá trình nảy
mầm, hoạt động các enzyme tăng cao thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp các loại
enzyme và quá trình sinh hóa gần giống đại mạch, chỉ khác về mức độ tạo thành
enzyme và tốc độ phản ứng.
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.
2. Thu nhận enzyme amylase từ nguồn VSV:
Enzyme amylase có thể thu được từ các VSV sau:
- Chủng nấm mốc Asp. Oryzae, Asp.nier…
- Các loại vi khuẩn là bacillus subtilis, Bac. Mensentericus…
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

thuộc vào các tính chất di truyền của VSV mà còn phụ thuộc vào việc tuyển chọn các
điều kiện nuôi đặc hiệu.
1. Bản chất của quá trình:
Amylase rất thông dụng, được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm. Enzyme
này làm nhiệm vụ thủy phân tinh bột thành các phân tử đường gluco gồm
α-amylase, β-amylase và các glucoamylase.
Chế phẩm amylase kỹ thuật và tinh khiết có thể sản xuất từ những hạt ngũ cốc nẩy
mầm ( thóc, ngô, đại mạch, tiểu mạch, lúa mì…) và từ quá trình nuôi cấy vi sinh vật.
Chế phẩm amylase thu được từ phương pháp nuôi cấy vi sinh vật hầu hết được
tổng hợp bởi nấm mốc, vi khuẩn và một số ít từ nấm men.
2. Nguyên liệu sản xuất enzyme amylase:
2.1. Nguyên liệu tạo môi trƣờng nuôi cấy:
- Nguyên liệu sử dụng trong nuôi cấy bề mặt thường là những nguyên liệu có
nguồn gốc tự nhiên như cám mì, cám gạo, gạo, ngô mảnh, đậu nành và các loại hạt
ngũ cốc khác. Trong các loại nguyên liệu trên, cám gạo, cám mì được sử dụng nhiều
hơn cả. Hai loại này có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho VSV phát triển. Mặt
khác khi tạo môi trường, chúng thường có tính chất vật lý rất thích hợp để vừa đảm
bảo khối kết dính cần thiết, vừa đảm bảo lượng không khí lưu chuyển trong khối
nguyên liệu.
- Nguyên liệu sử dụng trong nuôi cấy bề sâu (Sử dụng môi trường hoàn toàn
lỏng ): Nguyên liệu nuôi cấy phổ biến là dịch đường như gluco, fructo, saccaro, nước
chiết bắp, pepton,… nồng độ thích hợp khoảng 10 - 15%.
7


2.2. Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất amylase:
- Chủng nấm mốc Asp. Oryzae, Asp.nier…
- Các loại vi khuẩn là bacillus subtilis, Bac. Mensentericus…
a.



THÀNH
PHẨM

9


Thuyết minh quy trình:
Bƣớc 1: Chuẩn bị nguyên liệu nuôi cấy:
Chuẩn bị môi trường nuôi cấy:
- Nguồn tinh bột:
 Cám gạo: chứa khoảng 20% tinh bột, 10–15% chất béo, 10-14% protein, 816% cellulose, các chất hoà tan không chứa nitơ 37-59%.
 Cám mì: chứa 16-22 % tinh bột, 10-12% protein, trong đó có các amino acid
quan trọng như methionine (0,19%), cysteine (0,3%), arginine (1%), lysine (6%),
tryptophan (0,3%), 3-4% chất béo, 10,3% cellulose, các nguyên tố tro (Na- 0,09%,
K- 1%, Ca- 0,16%, P-0,94%) và nguyên tố vi lượng cùng các chất khác.
- Chất lượng của cám gạo, cám mì có ảnh hưởng lớn đến hoạt lực của các
enzyme amylase. Cám không được chứa hàm lượng tinh bột dưới 20-30%, không có
vị chua hay đắng, không hôi mùi mốc, độ ẩm của cám không quá 15%, tạp chất độc
không quá 0,05%.
- Các phụ phẩm thêm vào để tăng độ thoáng khí cho môi trường nuôi cấy: mầm
mạch ( 15-20% ), trấu ( 20-25% ), mùn cưa ( 5-10% )…
 Xử lý nguyên liệu: cám gạo, trấu và mùn cưa được xử lý để loại bỏ các tạp
chất. Trấu cho vào với tỉ lệ 20-25% so với khối lượng cám gạo.
 Thanh trùng: Trước khi thanh trùng người ta cho vào môi trường 0,2%
formalin ( 40% ) và 0,8% HCl kỹ thuật theo khối lượng môi trường. Nhiệt độ thanh
trùng là 95oC trong 60 phút. Đồng thời phải thanh trùng khay lên men.
- Rải nguyên liệu lên khay có kích thước 2x3 m, độ dày 2-3 cm, dùng 3kg môi
trường/khay.
Trong quá trình chuẩn bị môi trường, điều quan trọng nhất là tạo được độ ẩm

 Nhiệt độ tăng rất chậm.
 Bào tử trưởng nở, sợi nấm bắt đầu hình thành và có màu trắng hoặc màu sữa.
 Thành phần dinh dưỡng bắt đầu có sự thay đổi.
 Khối môi trường còn rời rạc.
Thời kỳ này không hình thành enzyme, không đòi hỏi nhiều không khí, cho nên
chỉ cần làm thoáng khoảng 2-3 thể tích không khí/thể tích phòng nuôi trên giờ.
Trong giai đoạn này phải đặc biệt quan tâm đến chế độ nhiệt độ. Tuyệt đối không
được đưa nhiệt độ cao quá 30oC vì thời kỳ đầu này giống rất mẫn cảm với nhiệt độ.
Độ ẩm tương đối của không khí là 96-100%.
- Giai đoạn 2: Giai đoạn này kéo dài 14-18 giờ. Trong giai đoạn này có những
thay đổi cơ bản sau:
 Toàn bộ bào tử đã phát triển thành sợi nấm và sợi nấm bắt đầu phát triển rất
mạnh các sợi nấm này tạo ra những mạng sợi chằng chịt khắp trong các hạt môi
trường, trong lòng môi trường.
 Trong giai đoạn này ta có thể hoàn toàn nhìn rõ các sợi nấm có màu trắng xám
bằng mắt thường.
 Môi trường được kết lại khá chặt.
 Độ ẩm môi trường giảm dần.
 Nhiệt độ môi trường sẽ tăng nhanh có thể lên tới 40-45oC ( do quá trình hô hấp
của nấm mốc ), vì thế ta phải hạ nhiệt môi trường giúp cho nấm mốc mọc đều và đẹp.
 Các chất dinh dưỡng bắt đầu giảm nhanh do sự đồng hoá mạnh của nấm sợi.
 Enzyme amylase được tổng hợp mạnh.
 Lượng O2 trong không khí giảm và CO2 sẽ tăng dần, do đó trong giai đoạn này
cần phải được thông khí mạnh và nhiệt độ cố gắng duy trì trong khoảng 29-30oC là tốt
nhất. Ở một số nhà máy người ta thổi không khí vô trùng có nhiệt độ 28-29oC và độ
ẩm cao vào phòng nuôi. Lượng khí thổi vào ở giai đoạn này thường 60 thể tích khí/thể
tích phòng nuôi/giờ; lượng khí thổi vào nhằm mục đích cung cấp khí oxy, thải CO2,
vừa làm giảm nhiệt độ phòng nuôi.
- Giai đoạn 3: Giai đoạn này kéo dài 10-20 giờ. Ở giai đoạn này có một số thay
đổi cơ bản như sau:


Asp. oryzae – 476

24 – 25

Asp. oryzae – KC

30 – 36

Asp. oryzae 8F1

24 – 30

Asp. awamori 22

36

Bac. subtilis

68 – 72 (ở 300C)

Bƣớc 3: Thu nhận enzyme:
Kết thúc qúa trình nuôi cấy ta thu nhận được chế phẩm enzyme amylase, chế
phẩm này được gọi là chế phẩm enzyme thô (vì ngoài thành phần enzyme ra, chúng
còn chứa sinh khối VSV, thành phần môi trường và nước trong môi trường).
Để đảm bảo cho chế phẩm enzyme thô α-amylase không bị mất hoạt tính nhanh
người ta thường sấy khô chế phẩm enzyme đến một độ ẩm thấp ( thiết bị sấy thường
dùng ở đây là máy sấy chân không ). Độ ẩm cần đạt được sau khi qúa trình sấy kết
thúc là nhỏ hơn 10% độ ẩm. Để đảm bảo hoạt tính enzyme không thay đổi người ta
thường sấy ở nhiệt độ 38-400C. Enzyme α-amylase ở nấm mốc Asp. oryzae sẽ bị bất

 Trích ly:
 Mục đích: Sau khi nghiền mịn, người ta cho nước vào để trích ly enzyme
α-amylase. Các loại enzyme thủy phân có khả năng tan trong nước nên người ta
thường dùng nước như một dung môi hòa tan. Cứ một phần chế phẩm enzyme thô,
người ta cho 4-5 phần nước, khuấy nhẹ và sau đó lọc lấy dịch, phần bã thu riêng dùng
làm thực phẩm gia súc ( chú ý cần loại bỏ cát và bột thạch anh ra khỏi hỗn hợp bã rồi
mới cho gia súc ăn). Dịch thu nhận được vẫn ở dạng chế phẩm enzyme thô vì trong đó
có chứa nước, các chất hòa tan khác từ khối môi trường nuôi cấy. Việc tiếp theo là
làm sao tách enzyme ra khỏi vật chất này.
 Kết tủa enzyme α-amylase:
- Để làm việc trên người ta tiến hành kết tủa enzyme nhờ những tác nhân gây
tủa. Trong công nghệ tinh chế enzyme, người ta thường dùng cồn và sunfat amon. Hai
tác nhân kết tủa này dễ tìm kiếm và giá rẻ so với những tác nhân gây tủa khác.
Trong khi tiến hành kết tủa, người ta phải làm lạnh cả dung dịch enzyme thô và cả
những tác nhân kết tủa để tránh làm mất hoạt tính enzyme. Khi đổ chất làm kết tủa
enzyme vào dung dịch enzyme thô phải hết sức từ từ để tránh hiện tượng biến tính.
Trong qúa trình kết tủa người ta dùng cồn hoặc sulfat amon với liều lượng như sau:
Cứ một phần dung dịch enzyme thô người ta cho 2 đến 2,5 lần cồn hoặc sulfat amon.
- Khi cho chất kết tủa vào dung dich enzyme thô, người ta tiến hành khuấy nhẹ,
sau đó để yên trong điều kiện nhiệt độ lạnh (thường từ 4-70C) theo thời gian, các
enzyme sẽ được tạo kết tủa và lắng xuống đáy, người ta tiến hành gạn và lọc thu nhận
kết tủa ở dạng paste (độ ẩm lớn hơn 70%W).
- Ở trạng thái này enzyme rất dễ bị biến tính vì còn nhiều nước, để dễ bảo quản
người ta sấy kết tủa enzyn α-amylase ở 400C cho đến khi độ ẩm cuối cùng đạt 5-8%
W (thiết bị sấy thường dùng là máy sấy phun sương).
- Trong nhiều trường hợp chế phẩm enzyme α-amylase ở dạng kết tủa vẫn hoàn
toàn chưa sạch về mặt hóa học vì trong đố còn chứa 1 số enzyme ngoài enzyme
13



tạp chất, bụi bẩn cũng như VSV có hại cho quá trình lên men. Kết thúc quá trình nuôi
cấy ta thu được enzyme thô, để thu được enzyme tinh khiết thì các khây mốc này được
lấy ra khỏi buồng nuôi cấy và tiến hành quá trình nghiền thông qua thiết bị nghiền số
(15), sau đó đem đi trích ly và lọc. Vì sản phẩm thu được còn hàm lượng ẩm lớn, dễ
làm cho enzyme bị biến tính, nên ta cần sấy sản phẩm này thông qua thiết bị sấy số
(16) cho đến khi độ ẩm cuối cùng đạt được 5-8% W thì kết thúc quá trình sấy.
 Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp này:
 Ƣu điểm
Quy trình công nghệ thường không phức tạp. Lượng enzyme được tạo thành từ
nuôi cấy bề mặt thường cao hơn rất nhiều so với nuôi cấy chìm.
- Chế phẩm enzyme thô ( bao gồm thành phần môi trường sinh khối VSV,
enzyme và nước ). 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, do đó việc vận
hành công nghệ cũng như việc đầu tư vừa đơn giản vừa không tốn kém.
- Trong trường hợp bị nhiễm các VSV lạ, rất dễ xử lý. Môi trường đặc là môi
trường tĩnh, không có sự xáo trộn nên khu vực nào bị nhiễm ta chỉ cần loại bỏ khu vực
đó khỏi toàn bộ khối nuôi cấy.
 Nhƣợc điểm:
Phương pháp này tốn khá lớn diện tích cho nuôi cấy. Trong phương pháp này
VSV phát triển trên bề mặt môi trường nên cần nhiều diện tích.
b.

Quy trình sản xuất lên men chìm:
Bước 1:Chuẩn bị môi trường:

Môi trường sử dụng trong nuôi cấy bề sâu: để tạo khả năng thoáng khí tốt hơn,
người ta thường cho thêm trấu với tỷ lệ thích hợp cho từng loại enzyme đươc tạo ra từ
VSV. Thực chất cho trấu vào là làm tăng độ xốp của môi trường, tạo nên những
khoảng trống để không khí có thể lưu thông trong lòng môi trường. Chính vì thế ta
thấy rằng nấm mốc Asp. oryzae không chỉ phát triển trên bề mặt môi trường mà còn

ngừng giữa hai lần nuôi cấy để vệ sinh thiết bị thường làm gián đoạn việc sản xuất, do
đó năng suất thấp. Năng suất giữa các mẻ không giống nhau.
- Nuôi cấy liên tục là để khắc phục tình trạng trên. Quá trình nuôi cấy liên tục có
thể nuôi cấy trong 1 thiết bị, cũng có thể thực hiện trong nhiều thiết bị.
- Như vậy dòng môi trường vào bằng với tốc độ dòng sản phẩm ra. Phương pháp
này có lợi là nếu chất lượng sản phẩm ra cuối cùng ra ta thu nhận đuợc chưa đạt yêu
cầu đặt ra ta có thể khắc phục bằng hai cách:
 Cách thứ nhất: ta cho tốc độ môi trường vào và sản phẩm ra chậm lại, có
nghĩa là làm sao cho thời gian lưu của dung dịch và tế bào vi sinh vật trong
thiết bị lâu hơn.
 Cách thứ hai là: ta tiến hành hoàn lưu dịch lên men hòa chung với dòng
môi trường để tái lên men. Như vậy, các thành phần dòng môi trường có cơ
17


hội tham gia triệt để vào quá trình trao đổi chất, các loại enzyme sẽ được
tạo ra nhiều hơn.

Bước 4:Thu nhận và tinh chế enzyme:
Dung dịch sau khi nuôi cấy theo phương pháp bề sâu được tách khỏi sinh khối và
các thành phần không hòa tan bằng phương pháp ly tâm. Dịch thu thường chứa 2 –
3% chất khô hòa tan. Hàm lượng chất này rất nhỏ, do đó ta cần phải cô đặc chúng cho
đến khi khối lượng dịch giảm đi 5 – 10 lần ở điều kiện chân không.
Ngoài phương pháp cô đặc chân không, ta có thể dùng nhựa trao đổi ion để hấp
thụ enzyme. Sau đó ta tiến hành phản hấp thụ và sẽ thu được enzyme.
3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men:
a. Chủng vi sinh vật:
Muốn nhận chế phẩm enzyme amylase có hoạt độ cao, trước hết phải tuyển chọn,
nghiên cứu xem chủng, giống nào có khả năng tích tụ nhiều amylase.
Khi tuyển chọn được giống tốt tức là có được điều kiện cần thiết để tạo ra chế

Protein

10-12

10-14

Methionine

0.19

Cysteine

0.3

Arginine

1

Lysine

6

Tryptophan

0.3

Chất béo

3-4


Trong điều kiện sản xuất, độ ẩm ban đầu tối thích (đối với Asp. Niger, Asp.
Awamort, Asp. Flavus, Asp. Oryzae) của môi trường là 58-60% và phải giữ cho môi
trường có độ ẩm đó trong suốt quá trình nuôi. Độ ẩm mà tăng quá 55-70% sẽ làm
giảm độ thoáng khí, còn thấp hơn 50-55% thì kìm hãm sinh trưởng và phát triển của
VSV cũng như sự tạo enzyme amylase. Trong điều kiện tiệt trùng tốt (môi trường bình
tam giác, trong tủ ấm phòng thí nghiệm hoạt lực amylase cao nhất thu được ở độ ẩm
65-68%). Cần nhớ rằng khi nuôi trong điều kiện không được vô trùng tuyệt đối (trên
các khay), thì độ ẩm môi trường sau khi cấy giống không được vượt quá 60%, vì cao
19


hơn sẽ dễ bị nhiễm khuẩn. Tuy vậy, việc giữ được độ ẩm cao (việc phòng ngừa và hạn
chế hong khô của canh trường) trong suốt quá trình sinh trưởng của nấm sợi lại còn có
ý nghĩa to lớn hơn đối với sự tạo thành enzyme. Ảnh hưởng của độ ẩm môi trường
đến sinh tổng hợp enzyme amylase được trình bày trong bảng sau:
Bảng: Ảnh hưởng của việc giữ ẩm trong quá trình sinh trưởng tới sự tạo amylase của Asp. Oryzae nuôi bằng phương pháp bề mặt:

20 giờ
Phươn
án thí
nghiệm

Độ
ẩm %

34 giờ

Hoạt
độ
Độ

18,0

22,0

20,5

Khay
đậy nắp

46,4

20,4

42,4

32,9

42,4

36,7

Qua bảng số liệu trên thấy rõ hoạt lực -amylase của canh trường nuôi nấm sợi,
khi bị hong khô giảm gần hai lần. Điều đó khẳng định sự cần thiết phải giữ ẩm cho
môi trường ở mức độ tối thích. Cần thông khí liên tục trong suốt thời kỳ sinh trưởng
của VSV. Trong quá trình sinh trưởng của VSV tiêu thụ 25-35% chất dinh dưỡng của
môi trường và thải ra một lượng lớn nhiệt sinh lý và CO2. Vì vậy cần phải thải nhiệt
này bằng thông gió với không khí vô trùng có độ ẩm tương đối khoảng 100%. Chế độ
thông khí có thể liên tục, gián đoạn (hoặc không khí tự nhiên) tùy thuộc vào chiều dày
của lớp môi trường nuôi, vào khoảng cách giữa các tầng khay và dãy khay. Thường là
ở giai đoạn sinh trưởng thứ nhất phải thông khí vào phòng nuôi khảng 4-5 lần thể tích

topt

α-Amylase

4,5-6,2

40

β-Amylase

3,5-7,0

50

Glucoamylase

4,5-4,7

55-75

α-Amylase

4,7-6,0

65

Glucoamylase

3,8


50

Bac.amyloliquefac

α-Amylase

5,7-6,0

55-60

Bac.diastaticus

α-Amylase

5,8

70

Bac.subtilis

α-Amylase

4,6-5,1

37

Glucoamylase

4,8