Thứ bảy, 16/01/2021 | 21:20

Thứ bảy, 16/01/2021 | 21:20

Tin Đề án

Cập nhật 09:33 ngày 11/01/2021

Lần đầu tiên Việt Nam sản xuất thành công đường trehalose từ tinh bột sắn nhờ công nghệ enzyme

Trehalose có tên hóa học đầy đủ là α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside, công thức phân tử C12H22O11⋅ 2H2O, thường được gọi đơn giản là trehalose. Đây là một loại đường không khử có độ ngọt vừa phải bằng khoảng 45% so với đường sacharose và có tính chất tương tự nên có thể sử dụng kết hợp với các loại đường khác nhau để tạo ra một số loại đồ uống. Trehalose là chất bảo vệ giúp chống lại hiện tượng sốc nhiệt, biến tính protein trong quá trình sấy khô, làm lạnh; cung cấp giá trị dinh dưỡng, nâng cao chất lượng và độ ổn định của sản phẩm. Nó có rất nhiều ứng dụng và không giới hạn trong thành phần phụ gia thực phẩm, dược phẩm.
Các đặc tính của Trehalose như hòa tan nhanh trong nước, có khả năng bền nhiệt cao. Ngoài ra, khi độ ẩm tương đối cao, trehalose ở dạng tinh thể bền vững, làm giảm sự vón cục khi trộn với các loại đường và các phụ gia thực phẩm khác. Sản phẩm hoặc thành phần thực phẩm có bổ sung trehalose sẽ có độ ổn định tăng lên nhờ tính hút ẩm thấp của lớp vỏ ngoài là trehalose. Cùng với nhiệt độ nóng chảy và độ nhớt cao, trehalose còn được ứng dụng nhiều trong công nghệ sấy phun các sản phẩm tạo hương. Không chỉ vậy, Trehalose còn có nhiều ứng dụng trong bảo quản sản phẩm, làm phụ gia thực phẩm, dược, mỹ phẩm và thuốc.
Trehalose có vai trò tích cực trong việc phòng và chữa bệnh tiểu đường xét về góc độ bệnh lý. Hiện nay nó được dùng nhiều như một chất thấp năng lượng đặc biệt dành cho người bị tiểu đường. Các nhà khoa học nghiên cứu trên những người mắc bệnh tiểu đường cho biết, nếu mỗi ngày sử dụng 8g trehalosem, lượng đường trong máu sẽ giảm nhanh trong 14 ngày. Nghiên cứu còn chỉ ra trehalose có thể tác động ức chế sự phát triển loãng xương và có khả năng chữa sâu răng bằng cách dùng thay thế cho saccharose trong thành phần đồ ăn hoặc chế biến bánh kẹo. Ngoài ra, trehalose còn được đưa vào trong dược phẩm nhằm bảo vệ, chống khô mắt và tăng cường các hoạt động tiêu hóa. Một ứng dụng trong mỹ phẩm của trehalose đó là đưa vào thành phần kem dưỡng da nhằm làm giảm mùi mồ hôi. Cũng nhờ khả năng giữ nước và chống oxi hóa của trehalose, kem dưỡng da có chứa thành phần này có thể chăm sóc da tốt hơn so với các sản phẩm kem dưỡng da khác.
Đường Trehalose
Với những đặc tính và tác dụng lớn như vậy, hiện nay nhu cầu trehalose trên thế giới là rất lớn. Ở một số nước phát triển như Anh, Nhật Bản, Mỹ, trehalose được tiêu thụ với số lượng lớn và ứng dụng trong nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau, sản xuất các thực phẩm chức năng như sữa, bánh kẹo, thức ăn cho người ăn kiêng,… Tại Việt Nam, người tiêu dùng cũng đang có nhu cầu rất lớn về các loại đường chức năng nội địa bởi các loại đường này nhập ngoại thường bán với giá rất cao. Trong khi nước ta là nước nông nghiệp có nguồn tinh bột (gạo, ngô, sắn) dồi dào, giá nhân công rẻ, có đủ công nghệ và khả năng triển khai sản xuất đường chức năng ở quy mô công nghiệp. Sản xuất được trehalose từ nguồn tinh bột sắn trong nước sẽ góp phần khai thác hiệu quả tiềm năng nguyên liệu sẵn có, nghiên cứu tận dụng được nguồn nguyên liệu nông nghiệp, công nghiệp và sản phẩm sẽ đáp ứng được nhu cầu trong nước, không bị phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu từ nước ngoài.
Chính từ đó, Viện Công nghiệp Thực phẩm đã triển khai đề tài “Nghiên cứu sản xuất đường trehalose từ tinh bột bằng công nghệ enzyme ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm”. Đây là đề tài thuộc Đề án Phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020.
Với mục tiêu xây dựng được quy trình công nghệ, mô hình thiết bị và sản xuất được đường trehalose từ tinh bột bằng enzyme tái tổ hợp (MTSase, MTHase) để thay thế sản phẩm ngoại nhập ứng dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm; đề tài đã gặt hái được những thành quả rất ấn tượng. Một số thành quả đã đạt được như: nghiên cứu thành công công nghệ tạo chủng tái tổ hợp sinh tổng hợp enzyme MTHase và MTSase; Xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất chế phẩm enzyme (MTSase và enzyme MTHase) tái tổ hợp quy mô 50 lít dịch lên men/mẻ; Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất đường trehalose (độ tinh sạch 98%) quy mô 500 kg nguyên liệu/mẻ; Ứng dụng sản phẩm trehalose vào sản phẩm sữa chua tại Công ty Cổ phần Sữa Ba Vì. Sữa chua thông thường phải bổ sung một số phụ gia để tăng cấu trúc của sản phẩm và thời gian bảo quản, tuy nhiên với việc sử dụng đường trehalose, cấu trúc của sản phẩm tốt hơn và có giá trị cao về dinh dưỡng, độ ngọt so với các đường bình thường khác.
Sản xuất thành công đường Trehalose bằng công nghệ enzyme
Trong công nghệ sản xuất trehalose, phương pháp biến đổi sinh học bởi enzyme là phương pháp tiếp cận mới, đặc biệt trên thị trường Việt Nam hiện nay trehalose chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài nên giá thành tương đối cao. Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất enzyme trehalase tái tổ hợp và ứng dụng cho sản xuất đường trehalose không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị kinh tế xã hội. Kết quả của đề tài góp phần phát triển nhân lực, phát triển công nghệ, cung cấp các kết quả nghiên cứu cơ bản và quy trình sản xuất enzyme và quy trình sản xuất đường trehalose bằng phương pháp hiện đại của công nghệ sinh học; tạo những vật liệu mới nhằm chế tạo các sản phẩm từ nguồn nông sản phong phú có sẵn tại Việt Nam, từ đó tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị cao và an toàn cho người sử dụng trong tương lai. Sản phẩm đường trehalose có giá thành hạ cạnh tranh tốt với hàng nhập khẩu sẽ giúp hạn chế nhập khẩu, sau khi triển khai sản xuất công nghiệp sẽ góp phần gia tăng giá trị cho hàng Việt Nam cũng như thúc đẩy ngành sản xuất đa dạng hóa các sản phẩm đường Việt Nam phát triển.
Doãn Tâm t/h

Tổng số lượt truy cập :
  • 2
  • 0
  • 1
  • 5
  • 8
  • 8
  • 1
lên đầu trang