Quá trình chuyển hóa tinh bột thành xi-rô mạch nha thông qua quá trình thủy phân bằng enzym bao gồm việc phân hủy các phân tử tinh bột thành các loại đường đơn giản hơn, chủ yếu là maltose, bằng cách sử dụng enzym. Quá trình này thường được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để sản xuất chất làm ngọt và xi-rô. Dưới đây là các bước chính liên quan:
Lựa chọn nguyên liệu thô: Quá trình bắt đầu bằng việc lựa chọn nguồn nguyên liệu thô giàu tinh bột. Các nguồn phổ biến bao gồm ngô, gạo, lúa mì và khoai tây. Những nguyên liệu thô này được làm sạch và chuẩn bị cho quá trình chế biến tiếp theo.
Chiết xuất tinh bột: Tinh bột được chiết xuất từ nguyên liệu thô bằng cách sử dụng một loạt các bước như xay xát, rửa và tách. Mục đích là thu được hỗn hợp tinh bột đậm đặc.
Hồ hóa: Bùn tinh bột được đun nóng đến nhiệt độ cụ thể, làm cho các hạt tinh bột trương nở và hút nước. Quá trình này được gọi là quá trình hồ hóa và làm cho tinh bột dễ bị tác động bởi enzyme hơn.
Hóa lỏng: Sau đó, bùn tinh bột hồ hóa sẽ được thủy phân bằng enzyme, thường sử dụng enzyme gọi là α-amylase. α-amylase cắt các phân tử tinh bột thành các chuỗi glucose, maltose và các oligosacarit khác ngắn hơn. Bước này được gọi là hóa lỏng.
Bất hoạt nhiệt: Sau khi đạt được mức độ hóa lỏng mong muốn, phản ứng thường được dừng lại bằng cách đun nóng hỗn hợp để vô hiệu hóa enzyme. Bước này rất quan trọng để ngăn chặn hoạt động tiếp theo của enzym.
Quá trình đường hóa: Bùn tinh bột hóa lỏng, hiện chứa các chuỗi tinh bột ngắn hơn, sau đó trải qua đợt thủy phân enzyme thứ hai. Lần này, các enzyme như glucoamylase (còn được gọi là amyloglucosidase) được sử dụng. Glucoamylase đặc biệt thủy phân các chuỗi tinh bột còn lại thành maltose và glucose.
Xử lý nhiệt và lọc: Xi-rô được sản xuất sau quá trình đường hóa có thể trải qua quá trình xử lý nhiệt bổ sung để khử hoạt tính enzyme và đảm bảo độ ổn định của sản phẩm. Sau đó, nó thường được lọc để loại bỏ bất kỳ hạt hoặc cặn không hòa tan nào.
Nồng độ: Xi-rô maltose có thể được cô đặc thông qua quá trình bay hơi hoặc các phương pháp cô đặc khác để đạt được hàm lượng chất rắn mong muốn.
Tinh chế: Tùy thuộc vào ứng dụng, xi-rô maltose có thể trải qua các bước tinh chế tiếp theo để loại bỏ tạp chất hoặc các hợp chất không mong muốn.
Đóng gói và bảo quản: Xi-rô maltose cuối cùng được đóng gói trong các thùng chứa thích hợp và được lưu trữ để phân phối và sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm và đồ uống khác nhau.
Quá trình thủy phân bằng enzyme để chuyển tinh bột thành xi-rô maltose dựa vào hoạt động được kiểm soát của các enzyme cụ thể để phân hủy các phân tử tinh bột thành maltose và các loại đường khác. Xi-rô maltose thu được có thể được sử dụng làm chất làm ngọt, thành phần thực phẩm hoặc chất nền lên men trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sản xuất kẹo, đồ uống và đồ nướng. Quá trình này cho phép kiểm soát chính xác độ ngọt và thành phần của xi-rô.
