QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU GẠO
THUYẾT TRÌNH QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU GẠO
1.1.1 Nguyên liệu chính đó là gạo và bánh men
1 download by : skknchat@gmail.com
Gạo tẻ là nguyên liệu nấu rượu có giá thành rẻ, tuy nhiên chất lượng không thể so sánh với rượu nếp, loại gạo mang lại hương vị thơm ngon, đậm đà và ngọt ngào, tạo cảm giác êm ái khi thưởng thức.
Cho nguyên liệu ngâm trong nước nhằm loại bỏ tạp chất bẩn đồng thời làm hạt gạo tơi xốp và trương phồng.
Trong quá trình ngâm nguyên liệu hút nước và trở nên mềm hơn, rút ngắn thời gian nấu.
Gạo nấu phải là gạo xát lứt và vẫn còn dính cám trên hạt gạo nghĩa là khi xát gạo, tẩy lớp vỏ trấu bên ngoài ra.
Lượng nấu: Để nấu không bị nát và nhão thông thư ng tỉ lệ gạo nước sẽ là: 1:1.
Mục đích là để làm chín hạt gạo, h hóa tinh bột gạo giúp vi sinh vật dễ sử d ng tinh bột để lên men rượu.
Sau khi nấu chín, hãy đổ cơm rượu ra thúng và trải đều để nguội Tránh để cơm rượu nguội quá lâu, vì điều này có thể ảnh hưởng đến hương vị của rượu Nhiệt độ lý tưởng để giữ cơm rượu là khoảng 30 độ, giúp tạo ra rượu ngon hơn.
Khi cơm đã nguội thì lúc đó trộn bánh men đều với cơm bằng cách bóp tinh bánh men và rắc lên bề mặt của cơm rượu.
Tỷ lệ trộn men và cơm rượu thường được người xưa xác định dựa vào kinh nghiệm, nhưng hiện nay, tỷ lệ phổ biến là từ 25g đến 30g men cho mỗi 1 kg gạo Tuy nhiên, tỷ lệ này có thể thay đổi tùy thuộc vào từng loại men khác nhau.
Bao gồm 2 giai đoạn: lên men ẩm và lên men lỏng
Lên men ẩm là quá trình mà Enzyme Amylase từ nấm mốc và vi khuẩn xúc tác thủy phân tinh bột Cơm rượu sau khi trộn men sẽ được ủ trong vòng 5 ngày để tạo ra sản phẩm lên men.
Sau 10 giờ, khi mốc đã mọc đều trên khối cơm, hãy vun thành đống và phủ kín bằng vải Để khối cơm ở nơi thoáng mát với nhiệt độ từ 28 đến 32 độ trong 3 đến 4 ngày, thời gian có thể thay đổi sớm hoặc muộn hơn 1 đến 2 ngày tùy thuộc vào điều kiện thời tiết.
Lên men lỏng là quá trình nấm men sử dụng đường để sản xuất rượu Khi cơm rượu có mùi thơm nhẹ, vị ngọt và hơi cay của rượu, cần chuyển sang ủ trong chum hoặc vại kín với nước sạch theo tỷ lệ 1 phần gạo và 2-3 phần nước Thời gian ủ lỏng kéo dài khoảng 12-15 ngày cho đáy chìm và 18-22 ngày cho đáy nổi, có thể thay đổi 1-2 ngày tùy thuộc vào điều kiện thời tiết.
Chưng cất rượu lần đầu cho ra rượu gốc với nồng độ cồn từ 55-65 độ, loại rượu này thường chứa lượng Aldehyt cao, gây nguy hiểm cho sức khỏe và dễ dẫn đến ngộ độc rượu Do đó, rượu chưng cất lần 1 không nên được sử dụng để uống mà chỉ thích hợp để ngâm.
2 download by : skknchat@gmail.com
Chưng cất rượu lần 2 giúp thu được rượu giữa với nồng độ cồn từ 35 đến 45 độ Loại rượu này thường được sử dụng để uống nóng, cất giữ, hoặc bán ra thị trường.
Trong quá trình chưng cất rượu lần thứ ba, chúng ta thu được loại rượu ngọn có nồng độ cồn thấp, vị chua nhẹ và không còn hương vị đặc trưng của rượu Loại rượu này chỉ được sử dụng để pha trộn với rượu gốc, tức là loại rượu thu được từ lần chưng cất đầu tiên Sau khi chưng cất lại, chúng ta sẽ có được rượu tương tự như loại rượu giữa thu được ở lần chưng cất thứ hai, và sau đó có thể cất giữ, tích trữ hoặc bán ra thị trường.
ỨNG DỤNG CỦA CÁC ENZYME TRONG SẢN XUẤT RƯỢU GẠO
Enzyme α - amylase là protein có phân tử lượng thấp, thường nằm trong khoảng
Enzyme α-amylase có trọng lượng phân tử dao động từ 50.000 đến 60.000 Dal, với một số trường hợp đặc biệt như enzyme từ vi khuẩn Bacillus macerans có thể đạt đến 130.000 Dal Nghiên cứu về tính đồng nhất của chuỗi mạch acid amin và vùng kị nước cho thấy rằng cấu trúc bậc 3 của các chuỗi mạch acid amin trong tất cả các enzyme α-amylase đều tương tự nhau.
Image 1 Cấu trúc không gian Enzyme - α – amylase
1.2.1.2 Tính chất Điều kiện hoạt động của α - amylase từ các nguồn khác nhau thường không giống nhau pH tối thích cho hoạt động của α - amylase từ nấm sợi là 4.0 - 4.8 (có thể hoạt động tốt trong vùng pH từ 4.5 - 5.8) Theo số liệu của Liphis, pH tối thích hoạt động dextrin hóa và đường hóa của chế phẩm amylase từ Asp.orysee trong vùng 5.6 - 6.2. Còn theo số liệu của Fenixova thì pH tối thích cho hoạt động dextrin hóa của nó là 6.0 - 7.0. Độ bền đối với tác dụng của acid cũng khác khác nhau, a-amylase của Asp.orysee bền vững đối với acid tốt hơn là a-amylase của malt và vi khuẩn B subtilis Ở pH = 3.6 và ở 0°C, α - amylase của malt bị vô hoạt hoàn toàn sau 15 - 30 phút; α - amylase vi khuẩn bị bất hoạt đến 50%, trong khi đó hoạt lực của α - amylase của nấm sợi không giảm bao nhiêu Trong dung dịch α - amylase nấm sợi bảo quản tốt ở pH = 5.0 - 5.5; α - amylase dextrin hóa của nấm sợi đen có thế chịu được pH từ 2.5 - 2.8 Ở 0°C và pH = 2.5, nó chỉ bị bất hoạt hoàn toàn sau 1 giờ.
3 download by : skknchat@gmail.com
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau không giống nhau Đặc biệt, α-amylase từ nấm sợi rất nhạy cảm với nhiệt độ, với nhiệt độ tối ưu là 50°C, trong khi nó sẽ bị vô hoạt khi đạt 70°C.
Trong dung dịch đệm pH = 4.7, α-amylase của Asp oryzae rất nhạy cảm với nhiệt độ cao Ở 40°C trong 3 giờ, hoạt lực dextrin hóa chỉ còn 22-29% và hoạt lực đường hóa còn 27-85% Đặc biệt, ở 50°C trong 2 giờ, α-amylase của nấm sợi này hoàn toàn bị vô hoạt.
Amylase, một enzyme quan trọng, có khả năng phân cắt các liên kết -1,4 - glucoside trong phân tử tinh bột hoặc glycogen một cách ngẫu nhiên Điều này cho phép amylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà còn cả hạt tinh bột nguyên với tốc độ chậm Các nguồn amylase khác nhau đều có những đặc điểm tương đồng trong chức năng này.
Quá trình thủy phân tinh bột bởi amylase diễn ra qua nhiều giai đoạn, bắt đầu với giai đoạn dextrin hóa, trong đó một số phân tử cơ chất được thủy phân thành dextrin phân tử thấp Giai đoạn này làm giảm nhanh độ nhớt của hồ tinh bột, đồng thời cả amylose và amylopectin đều bị dịch hóa một cách nhanh chóng.
Trong giai đoạn 2 của quá trình đường hóa, các dextrin phân tử thấp tiếp tục bị thủy phân để tạo ra tetra-trimaltose, không có màu với iodine Những chất này được thủy phân rất chậm bởi amylase cho đến khi chuyển đổi thành disaccharide và monosaccharide Amylase phân giải amylose nhanh chóng thành oligosaccharide với 6-7 gốc glucose, cho thấy rằng amylase cắt amylose thành từng đoạn gồm 6-7 gốc glucopiranose.
Các poliglucose được phân cắt thành mạch polyglucosecolagen và dần dần phân giải thành maltotetrose, maltotriose và maltose Sau thời gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân của amylose chứa 13% glucose và 87% maltose Tương tự, amylase tác động lên amylopectin nhưng không cắt được liên kết 1,6-glycoside ở mạch nhánh, dẫn đến sản phẩm cuối cùng có 72% maltose, 19% glucose và thêm dextrin phân từ thấp cùng isomaltose 8%.
Amylase có khả năng phân giải tinh bột thành các sản phẩm như maltotetrose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp Trong quá trình này, amylase chủ yếu tạo ra dextrin không cho màu với iodine và một lượng nhỏ maltose Tính chất phân giải tinh bột mạnh mẽ của amylase là đặc điểm nổi bật của enzym này.
Các giai đoạn của quá trình thủy phân tinh bột của α - Amylase
Tinh bột → dextrin phân tử lượng thấp.
Dextrin → tetra và trimaltose → di & monosaccharide.
4 download by : skknchat@gmail.com
Xúc tác sự thủy phân liên kết peptit (CO – NH) trong phân tử protein và các cơ chất tương tự.
Có khả năng liên kết este và vận chuyển acid amin
Image 2 Cấu trúc không gian Enzyme protease
Protease (peptidase) thuộc phân lớp 4 của lớp thứ 3 (E.C.3.4)
Image 3 Sơ đồ phân loại Protease
Protease được phân chia thành hai loại: endopeptidase và exopeptidase.
Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được phân chia thành hai loại:
5 download by : skknchat@gmail.com
Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide.
Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide.
Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia thành bốn nhóm:
Serin proteinase là các enzyme có nhóm –OH của gốc serine trong trung tâm hoạt động, đóng vai trò quan trọng trong quá trình xúc tác Nhóm này được chia thành hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin Nhóm chymotrypsin bao gồm các enzyme động vật như chymotrypsin, trypsin và elastase, trong khi nhóm subtilisin gồm các enzyme vi khuẩn như subtilisin Carlsberg và subtilisin BPN Các serine proteinase thường hoạt động hiệu quả trong môi trường kiềm và có tính đặc hiệu cơ chất tương đối rộng.
Cystein proteinase là các enzyme protease có nhóm –SH trong trung tâm hoạt động, bao gồm nhiều loại proteinase từ thực vật như papain và bromelain, cũng như một số proteinase từ động vật và ký sinh trùng Những enzyme này thường hoạt động hiệu quả trong môi trường pH trung tính và có khả năng đặc hiệu cơ chất rộng.
Aspartic proteinase chủ yếu thuộc nhóm pepsin, bao gồm các enzyme tiêu hóa như pepsin, chymosin, cathepsin và renin Các aspartic proteinase này có chứa nhóm cacboxyl trong trung tâm hoạt động và thường hoạt động hiệu quả ở pH trung tính.
Metallo proteinase là nhóm enzyme proteinase có mặt trong vi khuẩn, nấm mốc và các vi sinh vật bậc cao hơn Chúng thường hoạt động hiệu quả ở pH trung tính và bị ức chế mạnh mẽ khi có sự hiện diện của EDTA.
Ngòai ra, protease được phân loại một cách đơn giản hơn thành ba nhóm:
Protease acid: pH = 2 - 4 có nhiều ở tế bào động vật, nấm men nhưng ít thấy ở vi khuẩn.
Protease trung tính: pH = 7 - 8 như papain từ quả đu đủ, bromelain từ quả khóm.
Protease ki m: pH = 9 - 11 (Ts Trần Thị Xô, 2019)
Protease là một loại enzyme có khả năng xúc tác quá trình thủy phân protein, đóng vai trò quan trọng trong các cơ chế sinh học Quá trình xúc tác của protease bắt đầu khi enzyme kết hợp với cơ chất, tạo thành hợp chất trung gian.
E(enzyme) + S (cơ chất) → ES (hợp chất trung gian)
Enzyme cellulase là một phức hợp enzyme có khả năng thủy phân cellulose bằng cách cắt đứt liên kết 1,4 - β - glucoside, từ đó tạo ra glucose, một sản phẩm quan trọng cho ngành công nghiệp lên men Hiện nay, nguồn cung cellulase chủ yếu đến từ vi sinh vật.
→ Hoạt động phối hợp thủy phân cellulose thành glucose
Image 4 Cấu trúc không gian Enzyme cellulase
6 download by : skknchat@gmail.com
QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA ĐEN
THUYẾT MINH QUY TRÌNH
Nhằm phá vỡ cấu trúc
Giảm kích thước nguyên liệu, chuẩn bị cho quá hạt, cấu trúc tế bào, tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập của nước và các thành
Tải về 9 file từ skknchat@gmail.com để tăng tốc độ nội nhũ và kích thích các quá trình sinh lý, sinh hóa trong nguyên liệu khi nấu, nhằm đạt được dịch đường chất lượng cao nhất từ nguyên liệu ban đầu.
Sau khi nghiền, nguyên liệu sẽ được hòa trộn với nước trong thiết bị đường hóa, với lượng nước phụ thuộc vào loại bia và đặc tính kỹ thuật của hệ thống Trong môi trường giàu nước, các hợp chất thấp phân tử trong nguyên liệu sẽ hòa tan, tạo thành chất chiết cho dịch đường Các hợp chất cao phân tử như tinh bột, protein và các hợp chất chứa phospho sẽ bị tác động bởi các enzyme như amylase, protease và phosphatase khi nhiệt độ đạt mức thích hợp Dưới sự xúc tác của hệ enzyme thủy phân, các hợp chất cao phân tử sẽ được cắt thành sản phẩm thấp phân tử và hòa tan vào nước, đây là giai đoạn quan trọng quyết định hiệu suất nấu.
Quá trình đường hóa tạo ra dịch đường giàu nitơ dễ đồng hóa, với mục đích lọc để tách dịch đường khỏi vỏ và phần nội nhũ không tan của hạt Việc lọc cũng nhằm loại bỏ các chất không mong muốn như kim loại nặng và lipid Quá trình lọc bã malt diễn ra qua hai bước: đầu tiên là tách pha lỏng (nước và hợp chất hòa tan) khỏi hỗn hợp để thu được nước nha trong, trong khi pha rắn được loại bỏ Bước thứ hai là rửa bã để chiết xuất hết chất hòa tan còn lại, nhằm tăng cường sự khuếch tán của các chất tan vào dịch đường và thu hồi các chất chiết này.
2.1.4 Đun sôi dịch đường ( Houblon hóa )
Sau khi lọc xong dịch đường có những đặc điểm sau:
-Vị ngọt, hương thơm nhẹ của melanoidin.
Nước rất đục do chứa nhiều cặn, đặc biệt là các dạng keo Những phần tử này dễ bị biến tính và kết tủa, đặc biệt là các hạt có phân tử lượng cao chứa nitơ.
Bia là một loại đồ uống đặc trưng với vị đắng nhẹ và hương thơm độc đáo, đồng thời có độ bền sinh học cao Để đạt được những đặc tính này, quá trình sản xuất bia cần phải đun sôi với hoa houblon, sử dụng cả houblon dạng cao và viên.
Trích ly các hợp chất như chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol và các hợp chất chứa nitơ từ hoa houblon vào dịch đường ngọt giúp tạo ra dịch đường có vị đắng và hương thơm nhẹ nhàng, đây là những đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của bia.
Polyphenol từ hoa Houblon khi hòa tan vào dịch đường ở nhiệt độ cao sẽ tương tác với các hợp chất protein cao phân tử, tạo ra các phức chất dạng mảng nhầy Những phức chất này dễ kết lắng và kéo theo các phân tử cặn li ti trong dịch đường, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của dịch đường.
Polyphenol, chất đắng và các hợp chất chứa nitơ trong hoa houblon đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra sức căng bề mặt cao Các màng căng này giúp bọt khí CO2 trong bia không dễ dàng thoát ra, góp phần vào quá trình tạo bọt và giữ bọt cho bia hiệu quả.
2.1.5 Lắng (Tách bã ) và làm lạnh
Để đảm bảo quá trình lên men bia đạt yêu cầu kỹ thuật, cần điều chỉnh nhiệt độ dịch đường về mức thích hợp Việc làm lạnh nhanh không chỉ giúp ngăn chặn vi sinh vật xâm nhập vào dịch lên men mà còn tạo điều kiện cho các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt lắng xuống.
Giảm nhiệt độ của dịch đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bão hòa O2 cho quá trình lên men sau này.
Lên men chính là quá trình chuyển đổi các chất đường và dextrin có phân tử thấp thành rượu etylic (C2H5OH), CO2 và một số sản phẩm phụ khác, nhằm tạo ra bia đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm.
Lên men phụ là quá trình tiếp tục lên men phần chất khô còn lại sau lên men chính, giúp bão hòa CO2 và tăng cường hương vị cho bia Quá trình này không chỉ ổn định chất lượng bia mà còn giảm lượng diacetyl, đồng thời đưa bia về nhiệt độ thấp để hạn chế sự xâm nhập và phá hoại của các vi sinh vật khác.
Sau quá trình lên men phụ, bia vẫn chứa nấm men dư thừa và các chất kết tủa từ quá trình đường hóa và lên men Để đạt được sản phẩm bia được người tiêu dùng chấp nhận, cần tách biệt các thành phần cặn kết tủa và nấm men dư thừa, nhằm tạo ra độ trong cho bia.
Do quá trình sản xuất bia diễn ra ở nhiệt độ cao và áp suất thấp, hàm lượng CO2 có thể giảm Vì vậy, trước khi chiết bia vào chai hoặc lon, cần bổ sung CO2 để đạt mức yêu cầu.
CO2 được bổ sung vào bia thông qua hệ thống ống dẫn dài và các đoạn nối, giúp hòa tan khí vào bia một cách hiệu quả Để đạt được độ hòa tan tối ưu, cần chú ý đến một số yếu tố quan trọng.
- CO2 cần được phun vào ở dạng các bọt khí có kích thước càng nhỏ càng tốt.
Ban đầu, CO2 liên kết lỏng lẻo với các thành phần của bia, và cần một thời gian để các liên kết này trở nên bền vững.
- Chất lượng CO2 bổ sung phải đảm bảo : không chứa O2 và vi sinh vật nhiễm tạp, hệ thống bão hòa CO2 thường dễ vệ sinh.
- Bia sau khi bổ sung CO2 được chứa trong các thùng chịu áp suất trong thời gian từ
2 - 3 ngày để CO2 hòa tan hết vào bia ở nhiệt độ 0 - 2 o C.
ỨNG DỤNG CỦA CÁC ENZYME TRONG SẢN XUẤT BIA ĐEN
Cellulase là enzyme chủ yếu được sản xuất bởi nấm, vi khuẩn và động vật nguyên sinh, có vai trò quan trọng trong việc phân giải cellulose và các polysaccharide liên quan Tên gọi cellulase cũng có thể chỉ đến bất kỳ hỗn hợp enzyme nào có khả năng xúc tác quá trình này.
Các enzyme khác nhau trong phức hợp tự nhiên hoạt động đồng thời hoặc theo dây chuyền để phân hủy vật liệu cellulose.
Enzyme cellulase được chia thành 3 loại :
- Exo- β -1,4-glucanase: chia thành 1,4-β-D-glucan-4-glucanohydrolase (EC
Nhiệt độ hoạt động thích hợp ở 55 độ C, bền ở 30-45 độ C.
Bền pH = 5,5 và hoạt tính cao ở pH = 6 Ít ảnh hưởng bởi các dung môi hữu cơ ( trừ n-butanol).
Các ion kim loại và EDTA nồng độ 4-12mM ảnh hưởng làm giảm hoạt tính enzyme. Độ bền nhiệt và tính đặc hiệu cơ chất có thể khác nhau.
Trọng lượng của enzyme Cellulase thay đổi từ 30-110 KDa.
Cơ chế Enzyme 1,4-Beta-D-glucan cellobiohydrolase (EC32191) : enzyme này thuỷ phân liên kết 1,4-beta-D-glucoside từ đầu không khử của chuỗi cellulose để tạo thành cellubiose.
Cơ chế 1,4-Beta-D-glucanohydrolase (EC3214): Enzyme này thuỷ phân ngẫu nhiên liên kết 1,4-beta-D-glucoside giữa mạch của chuỗi cellulose,lichenin, và các Beta-D- glucan của ngũ cốc.
Cơ chế Beta-D-glucoside glucohydrolase (EC32121): Enzyme này thuỷ phân gốc Beta-D-glucoside không khử ở đầu tận cùng để giải phóng ra Beta-D-glucose.
2.2.2.1 Cấu tạo γ-Amylase (glucoamylase hay α-1,4-glucan-glucohydrolase) là những enzyme có thể thuỷ phân được cả hai kiểu liên kết của các mạch α-glucan để giải phóng ra ở dạng β. Glucoamylase hayγ-Amylase chủ yếu được tạo ra bởi các vi sinh vật Đặc biệt là kiểu nấm mốc aspergillus, penicillium và Rhizopus Amyloglucosidase từ nấm mốc là các protein có khối lượng phân tử lượng dao động rất lớn từ 27.000 đến 112.000 Dal tuỳ thuộc vào nguồn gốc của Enzyme nói chung thì các amyloglucosidase đều chứa các gốc methionin, tryptophan, và một nửa gốc cystein Tuy nhiên mối quan hệ giữa chuỗi acid amin, cấu trúc bậc 3 và hoạt động của Enzyme vẫn chưa được làm sáng tỏ tất cả các amyloglucosidase từ nấm mốc đều là glucoprotein chứa từ 5 - 20% gluxit trong đó chủ yếu là các mono saccharic glucose mannose, galactose và glucosamin. Các amyloglucosidase chủ yếu được tạo nên từ hai isoEnzyme I và II khác nhau ở khả năng thuỷ phân tinh bột ở trạng thái rắn và bởi độ bền của chúng. Amyloglucosidase I tự hấp thụ và thuỷ phân tinh bột ở trạng thái rắn, ngược lại amyloglucosidase II không có cả hai tính chất này.
Glucoamylase có khả năng thuỷ phân các liên kếtα-1,4 lẫn α-1,6 glucoside.
Glucoamylase là enzyme có khả năng thủy phân liên kết α-1,4-glucan trong chuỗi polysaccharide, tách từng phân tử glucose từ đầu không khử của mạch, tạo ra glucose Enzyme này còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như α-1,4; α-1,6-glucan-4;6-glucohydrolase.
12 download by : skknchat@gmail.com glucoamylase; amyloglucosidase; taka-Amylase B; γ-Amylase… Là Enzyme ngoại bào.
Glucoamylase không chỉ thủy phân các liên kết α-1,4 và α-1,6 glucoside mà còn có khả năng phân giải các liên kết α-1,2 và α-1,3 glucoside Enzyme này có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột, glycogen, amylopectin, dextrin, panose, iso maltose và maltose thành glucose mà không cần sự hỗ trợ của các enzyme khác Glucoamylase hoạt động hiệu quả hơn với các polysaccharide có phân tử lớn như amylopectin và glycogen Đặc biệt, enzyme này có hoạt lực cao nhất trong khoảng pH 3,5 – 5,5 và ở nhiệt độ 50 độ C Tuy nhiên, glucoamylase bền với acid hơn α-Amylase nhưng lại kém bền hơn trong môi trường rượu, acetone và không được bảo vệ bởi ion Ca2+.
Amyloglucosidase có khả năng giải phóng β-D-glucose thông qua việc thủy phân các liên kết α-1,4 của mạch α-glucan từ đầu không khử Enzyme này cũng có thể thủy phân các liên kết α-1,6 và α-1,3, nhưng với tốc độ chậm hơn từ 10 đến 30 lần Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào bản chất của các liên kết kề cận, cũng như kích thước và cấu trúc của cơ chất Đặc biệt, các α-glucan mạch dài như amylose và amylopectin được thủy phân nhanh hơn so với maltodextrin và oligosaccharide.
2.2.3 Enzyme Protease trong quá trình lên men cải thiện quá trình lên men
Protease, còn gọi là proteinase hay peptidase, là nhóm enzym thủy phân (EC.3.4.-.-) có khả năng cắt mối liên kết peptide trong các phân tử polypeptide và protein Chúng chuyển đổi các phân tử này thành các amino acid tự do hoặc các peptide phân tử thấp Mỗi loại protease có cơ chế xúc tác riêng trong cùng một phản ứng.
Nội sinh trong hạt lúa mạch, Aperguillus sp., Pineapple latex.
Enzyme protease đóng vai trò quan trọng trong quá trình thủy phân protein thành axit amin, peptide và polypeptide Những chất này không chỉ là nguồn dinh dưỡng cho nấm men mà còn là thành phần thiết yếu trong bia thành phẩm.
Enzyme protease thủy phân proteinase có hoạt tính mạnh mẽ, giúp phân giải protein thành các polypeptide không đông tụ Sau đó, nhờ vào enzyme polypeptidase, các polypeptide này được chuyển đổi thành axit amin.
Việc chế biến malt cần phải kiểm soát nhiệt độ sấy, vì nếu nhiệt độ quá cao, enzyme sẽ mất hoạt lực, làm chậm quá trình chuyển hóa quan trọng Trong tình huống này, protease sẽ phải phân cắt không chỉ các liên kết peptide trong protein mà còn trong các polypeptide và dipeptide khác.
Quá trình thủy phân protein do enzyme protease thực hiện bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và pH của môi trường Nhiệt độ 50°C và pH từ 5,6 đến 5,9 tạo điều kiện lý tưởng cho việc tích lũy các sản phẩm thủy phân có phân tử lượng nhỏ, chẳng hạn như axit amin Ngược lại, ở nhiệt độ 60°C, quá trình này sẽ dẫn đến việc tích lũy các sản phẩm thủy phân có phân tử lượng lớn hơn, như polypeptide.
Protease là enzyme có vai trò quan trọng trong quá trình thủy phân protein Cơ chế xúc tác sinh học của enzyme này đã được nghiên cứu và lý giải qua nhiều giả thuyết khác nhau, nhưng tất cả đều thống nhất rằng quá trình này diễn ra một cách hiệu quả và cần thiết cho nhiều hoạt động sinh học.
13 download by : skknchat@gmail.com trình xúc tác bắt đầu bằng sự kết hợp giữa enzyme và cơ chất thành hợp chất trung gian.
Mặc dù các trung tâm hoạt động của protease vi sinh vật có sự khác biệt, nhưng chúng đều xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết peptide theo một cơ chế chung.
Cơ chất
Enzyme α-amylase: công đoạn nấu đường hóa nguyên liệu
2.2.4.1 Cấu tạo α - Amylase hay α-amylaza là một enzyme loại protein thủy phân liên kết alpha của các polysaccharide chứa liên kết alpha như tinh bột và glycogen, tạo ra glucose và maltose Đây là dạng chủ yếu của amylase được tìm thấy ở người và các động vật có vú khác Nó cũng có mặt trong các loại hạt giống sử dụng tinh bột như một loại năng lượng dự trữ, và trong chất tiết của nhiều loại nấm.
2.2.4.2 Tính chất α – amylase là một metaloenzyme , trong phân tử có từ 1 – 6 nguyên tử C , chúng tham gia vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme , duy trì cấu hình hoạt động của enzyme và quyết định tính bền nhiệt. α – amylase ở vi sinh vật có những đặc tính rất đặc trưng về cơ chế và khả năng tác dụng , khả năng chuyển hóa tinh bột và khả năng chịu nhiệt.
α-amylase từ nấm mốc hoạt động hiệu quả trong môi trường có pH từ 4.5 đến 4.9, trong khi α-amylase từ vi khuẩn hoạt động tốt ở pH 5.9 đến 6.1 Enzyme này bị vô hoạt hoàn toàn ở pH dưới 3, ngoại trừ α-amylase của Aspergillus Niger có thể hoạt động ở pH 2.5 đến 2.8, thường được sử dụng trong quá trình sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men bề mặt α-amylase từ nấm mốc có khả năng dextrin hóa cao, tạo ra một lượng lớn glucose và maltose, trong khi α-amylase của vi khuẩn được chia thành hai loại: α-amylase dịch hóa và α-amylase đường hóa.
Nhiệt độ hoạt động của enzyme và α-amylase khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc Đặc biệt, α-amylase từ vi khuẩn có khả năng chịu nhiệt cao, duy trì hoạt lực ngay cả khi đun sôi trong nước trong thời gian ngắn Hầu hết các chế phẩm enzyme thương mại đều có tính chịu nhiệt tốt α-amylase là một protein giàu tyrosine và tryptophan Trong khi đó, α-amylase từ nấm mốc chủ yếu tấn công các hạt tinh bột bị tổn thương, với sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân là glucose và maltose.
Những chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp α – amylase được sử dụng trong công nghệ : Aspergillus oryzae, Bacillus subtilic, Aspergillus Niger.
Amylase là enzyme có khả năng cắt đứt liên kết α - 1,4 - glucoside trong tinh bột và glycogen một cách ngẫu nhiên, không theo trật tự nhất định.
14 download by : skknchat@gmail.com chỉ thuỷ phân hồ tinh bột mà nó còn thuỷ phân cả hạt tinh bột nguyên xong với tốc độ rất chậm.
Giai đoạn thủy phân tinh bột bởi Amylase diễn ra qua hai giai đoạn chính Ở giai đoạn dextrin hóa, một số phần tử cơ chất bị thủy phân, tạo ra một lượng lớn dextrin phân tử thấp, làm giảm nhanh độ nhớt hồ tinh bột Tiếp theo, trong giai đoạn đường hóa, các dextrin này tiếp tục bị thủy phân thành tetra-trimaltose, không có màu với iodine, và quá trình này diễn ra chậm hơn nhờ α-amylase, cho đến khi tạo ra disaccharide và monosaccharide Dưới tác dụng của α-amylase, amiloza nhanh chóng chuyển đổi thành oligosaccharide gồm 6-7 gốc glucose.
Các poliglucose được phân cắt thành các mạch polyglucosecolagen, dần ngắn lại và phân giải chậm thành maltotetrose và maltose Cuối cùng, qua quá trình thủy phân kéo dài, sản phẩm đạt 13% glucose và 87% maltose Enzyme này cũng tác động tương tự lên amylopectin, nhưng không thể cắt liên kết α-1,6, dẫn đến sản phẩm cuối cùng gồm 72% maltose, 19% glucose, dextrin thấp phân tử và 8% isomaltose.
Trong quá trình nấu bia, enzyme α-amylase hoạt động trong khoảng thời gian từ 30-60 phút, chủ yếu thủy phân tinh bột thành dextrin thấp phân tử, dextrin bậc cao và một lượng nhỏ đường như maltose, fructose, glucose và saccharose Tỷ lệ các loại đường này thay đổi tùy thuộc vào chất lượng nguyên liệu và chế độ thủy phân được áp dụng.
Các giai đoạn của quá trình thuỷ phân tinh bột α – amylase
Tinh bột dextrin phân tử lượng thấp
Dextrin tetra và trimaltose monosaccharide
QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG NHO
Quy trình sản xuất rượu vang nho
15 download by : skknchat@gmail.com
Xử lý trích ly Ép, ly tâm
Thu dịch quả sau khi xử lý bằng enzyme
Pha chế dịch lên men
Lên men phụ, tàng trữ
16 download by : skknchat@gmail.com
Nguyên liệu là quả tươi, có độ chín kỹ thuật, được đưa về nhà máy và được bộ phận kiểm tra chấp nhận trước khi nhập kho.
Trong quá trình thu hoạch, bảo quản và vận chuyển, một số lượng quả có thể bị vỡ hoặc hỏng Những quả dập nát và thối hỏng có nguy cơ nhiễm tạp rất cao, điều này không chỉ dẫn đến hỏng sản phẩm dịch quả trong quá trình bảo quản mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng rượu vang trong quá trình lên men.
Công đoạn này tập trung vào việc loại bỏ tạp chất như bụi bẩn và vi sinh vật bám trên bề mặt quả, thậm chí loại bỏ cả vỏ quả nếu không cần thiết Để thực hiện, thường sử dụng các thiết bị như băng tải rửa với vòi nước áp suất lớn, bể rửa hoặc phương pháp chần nước, chần hơi.
Quả trước khi qua nghiền xé cần được sơ chế nhằm hai mục đích:
Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xé, nghiền và ép.
Hạn chế tối đa các biến đổi bất lợi do quá trình oxi hóa Nho cần qua quá trình xử lý bằng SO2.
3.1.5 Xé, nghiền Để dễ dàng cho quá trình ép cần nghiền nhỏ nguyên liệu đến kích thước nhất định.
3.1.6 Xử lý khối quả nghiền bằng enzyme trích ly
Khối quả sau khi nghiền, hay còn gọi là khối cháo quả, là một hệ keo có khả năng giữ nước với độ nhớt cao Việc bổ sung enzym và duy trì nhiệt độ thích hợp trong quá trình khuấy trộn sẽ giúp quá trình chế biến diễn ra hiệu quả Sau một thời gian nhất định, khối này sẽ được chuyển sang thiết bị ép hoặc ly tâm để tiếp tục xử lý.
Quá trình tách dịch quả khỏi khối quả nghiền sử dụng các thiết bị như máy ép thủy lực, máy ép trục vít và máy ly tâm Dịch quả sau khi được tách ra sẽ được chuyển đến thiết bị xử lý enzyme để làm trong Trong quá trình này, nhiệt độ và pH của dịch quả được điều chỉnh phù hợp, sau đó enzym được bổ sung và khuấy trộn đều Cuối cùng, sau thời gian quy định, dịch quả sẽ được chuyển sang giai đoạn pha dịch lên men.
3.1.8 Pha chế dịch lên men
Dịch lên men được pha chế theo tỉ lệ đã xác định, bao gồm dịch quả, nước và đường Sau khi pha chế, cần điều chỉnh pH đến mức yêu cầu và bổ sung dinh dưỡng cần thiết.
Quá trình lên men chính được thực hiện trong khoảng thời gian từ 5 - 18 ngày ở nhiệt độ 25 - 30 o C.
3.1.10 Lên men phụ - Tàng trữ
Sau khi hạ nhiệt độ rượu vang non xuống 15 độ C, men được tách ra và tiến hành lọc sơ bộ Tiếp theo, quá trình tàng trữ lên men phụ bắt đầu, trong đó có thể bổ sung một số chất phụ gia nhằm ổn định và nâng cao chất lượng của rượu vang.
Trước khi đóng chai, rượu vang phải trải qua quá trình lọc để loại bỏ hoàn toàn cặn Quá trình này có thể thực hiện bằng nhiều thiết bị như máy lọc khung bản và máy lọc Kendo Ngoài ra, các chất hỗ trợ lọc như bentonit, diatomit và đất sét cũng có thể được sử dụng để nâng cao hiệu quả lọc.
Sử dụng chất tạo keo như gelatin giúp quá trình lọc rượu trở nên dễ dàng hơn Bên cạnh đó, enzyme cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ quá trình xử lý và lọc quả, nâng cao chất lượng rượu.
Sau khi rượu vang được lọc, quá trình hoàn thiện sản phẩm sẽ được thực hiện, bao gồm đóng chai và bảo quản Đồng thời, việc theo dõi độ ổn định của sản phẩm cũng rất quan trọng trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ.
3.2 ỨNG DỤNG CỦA CÁC ENZYME TRONG SẢN XUẤT RƯỢU
Enzyme pectinase, thuộc nhóm enzyme thủy phân, sử dụng pectin làm cơ chất và tạo ra acid pectic cùng methanol sau quá trình thủy phân Enzyme này được ứng dụng rộng rãi trong ngành chế biến trái cây, giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, cải thiện chất lượng và làm trong dịch quả.
Enzyme pectinase là một loại chất xúc tác sinh học thuộc nhóm protein, có khả năng xúc tác với độ đặc hiệu cao đối với các cơ chất Đặc điểm nổi bật của enzyme này là cấu trúc phức tạp, thường là cấu trúc bậc IV, giúp đảm bảo tính hiệu quả trong quá trình xúc tác.
Trong cấu tạo bậc IV, nhờ vào tương tác hóa học giữa các thành phần mà chúng hình thành nên trung tâm hoạt động Enzyme polygalacturonase (pectinase) chứa 1 vùng 8
- 10 vòng xoắn kép về phía phải với 2 vòng sẽ tạo thành 1 khe liên kết với cơ chất.
The active site of this enzyme consists of two amino acids, aspartate and lysine, with a nearby histidine that influences the enzyme's catalytic activity.
Image 9: Cấu trúc không gian Enzyme pectinase
Pectin is a heterogeneous polysaccharide primarily composed of a main chain of α-D-galacturonic acid units, linked together by 1-O-glycosidic bonds, also known as polygalacturonic acid or pectic acid In nature, soluble pectin exists as the methyl ester of pectic acid.
Không phải tất cả các nhóm –COOH ở vị trí C6 của đường galactose đều trải qua quá trình methyl hóa (tạo este metylic); một số nhóm –COOH có thể bị decacboxyl hóa (khử CO2), một số khác thay thế -H bằng kim loại, trong khi cũng có những nhóm vẫn giữ nguyên trạng thái.
18 download by : skknchat@gmail.com dạng –COO Ngư i ta cho rằng protopectin là hợp chất giữa pectin và araban, galactose hay tinh bột.
Trọng lượng phân tử từ 20.000 – 200.000 đvC.
Enzyme pectinase gồm 3 loại nhóm chính:
Các enzyme khử mạch polymer
Image 10: Sơ đồ phân loại enzyme pectinase
Pectinase enzymes, including pectinesterase and polygalacturonase, catalyze the hydrolysis of pectin molecules into various products Pectinesterase specifically facilitates the hydrolysis of ester bonds in pectic acid, releasing pectate and methanol in the process.
Quy trinhd sản xuất rượu Whisky
22 download by : skknchat@gmail.com
Than Đốt cháy Đại mạ ch
Xong khói Loại bỏ kim loại Tàng trữ
Xử lí, làm bền, đóng chai
Phần cuối Phần không còn cồn
23 download by : skknchat@gmail.com
4.1 Thuyết minh quy trình sản xuất
4.1.1Sản xuất malt đại mạch.
Quá trình sản xuất malt bao gồm các bước: làm sạch, phân loại, ngâm ẩm, nảy mầm, sấy, xông khói và tách rễ.
Quy trình công nghệ sản xuất malt đại mạch bao gồm nhiều giai đoạn, kỹ thuật thực hiện và các biến đổi sinh lý, sinh hóa trong hạt đại mạch Những thông tin này đã được mô tả chi tiết trong nhiều tài liệu chuyên ngành, giáo trình và tài liệu học tập tại các trường đại học trong và ngoài nước.
Quá trình sấy malt giảm độ ẩm xuống 3-4%, giúp tạo ra sản phẩm bền vững với khả năng hoạt hóa enzyme Trong quá trình này, các chất thơm tích lũy có ảnh hưởng lớn đến chất lượng dịch cất và whisky Sấy malt được thực hiện ở các điều kiện nhiệt độ xác định, với tốc độ tăng nhiệt độ, thời gian và nhiệt độ sấy tối đa ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học và đặc trưng của malt Malt có thể được sấy bằng thiết bị liên tục hoặc gián đoạn, trong đó máy sấy 2 tầng là phổ biến nhất Quá trình sấy sử dụng không khí nóng kết hợp với khói than bùn, giúp cải thiện mùi, vị và chất lượng của dịch đường, dịch cất và whisky thành phẩm.
Than bùn hình thành từ sự tích tụ và phân huỷ không hoàn toàn của tàn dư thực vật trong điều kiện yếm khí liên tục, chủ yếu tại các vùng trũng ngập nước có năng suất sinh học cao Mặc dù điều kiện phát triển thực vật rất thuận lợi, lớp thổ nhưỡng ở đây luôn trong trạng thái yếm khí, dẫn đến việc phân giải xác thực vật diễn ra chậm và không đạt tới giai đoạn vô cơ hoá, từ đó tạo ra sự tích tụ hữu cơ Qua thời gian, cỏ, lau, lách, cây bụi và cây thân gỗ thay thế nhau, kết hợp với quá trình kiến tạo địa chất và bồi tụ phù sa, đã chôn vùi thực vật, làm cho hữu cơ tích tụ thành các lớp và hình thành than bùn.
4.1.2 Chế biến dịch đường và lên men.
Công đoạn sản xuất dịch đường và lên men bao gồm các bước nghiền malt, đường hóa, lọc bã, làm lạnh, làm trong, xông khói và lên men.
Sản xuất dịch đường cho whisky dựa vào quá trình thủy phân các hợp chất cao phân tử nhờ enzyme trong malt Để đạt chất lượng cao, cần thủy phân triệt để tinh bột, đồng thời hạn chế hòa tan protein và lipid để giảm tác động tiêu cực đến dịch cất và whisky thành phẩm Dịch đường phải chứa tối đa hàm lượng đường có khả năng lên men, với nồng độ các chất chứa nitơ có phân tử lượng vừa và cao ở mức tối thiểu.
Sau khi được làm lạnh xuống 16-20oC, dịch đường được lọc trong bằng máy lọc kieselgurg hoặc ly tâm.
Quá trình sản xuất whisky bắt đầu với việc xông khói dịch đường để giảm chi phí xông khói malt Dịch đường sau khi xông khói được trộn với nấm men đã được tuyển chọn, với hàm lượng đường lên men từ 12-14% và nhiệt độ từ 24-28°C, quá trình lên men diễn ra trong 3-4 ngày Trong quá trình này, cồn được tạo ra cùng với các hợp chất như rượu bậc cao, ester, aldehyd và axit hữu cơ bay hơi, tạo nên mùi hương đặc trưng cho dịch lên men, dịch cất và whisky.
Chưng cất nhằm nâng cao nồng độ cồn và các chất bay hơi quý báu đến nồng độ mong muốn trong dịch cất.
Dịch lên men là một hệ phức tạp bao gồm cồn và hơn 250 thành phần khác Quá trình chuyển giao các chất bay hơi từ dịch lên men sang dịch cất phụ thuộc vào phương pháp sử dụng.
Quá trình chưng cất diễn ra dưới tác dụng của nhiệt độ, tạo ra sự tương tác giữa các cấu tử, dẫn đến hình thành những thành phần bay hơi mới Những thành phần này có ảnh hưởng tích cực đến đặc trưng của sản phẩm, đồng thời cần chú trọng đến hệ số bay hơi và tinh chế của các cấu tử bay hơi trong hệ thống thiết bị.
Chế biến dịch cất whisky thường sử dụng hệ thống thiết bị hoạt động gián đoạn Để tạo ra dịch cất chất lượng cao, quy trình chưng cất cần được thực hiện hai lần.
Chưng cất lần 1 :Qua lần đầu cồn được tách khỏi dịch để tạo thành dịch cất thô với hàm lượng cồn 20-22%V.
Trong quá trình chưng cất lần 2, dịch cất thô được chia thành 4 phần Phần đầu tiên chứa 1-1,5% cồn, với hàm lượng cồn 80-82%, tập trung các tạp chất không mong muốn như ester và aldehyd Phần thứ hai, hay phần chính, có hàm lượng cồn 70-72% và được tách ra cho đến khi nồng độ cồn giảm xuống 50-55%, chứa các thành phần bay hơi đặc trưng cho whisky Phần ba có hàm lượng cồn 28-32%, chiếm 12-15% tổng số cồn, bao gồm một số ester khó bay hơi, góp phần tạo nên mùi vị đặc trưng Phần này có thể được tái sử dụng tối đa 4 lần, giúp tiết kiệm cồn và nâng cao chất lượng dịch cất ban đầu Thành phần và đặc trưng của dịch cất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng nguyên liệu, phương pháp đường hóa, công nghệ lên men và chế độ chưng cất.
4.1.4 Ủ, hoàn thiện sản phẩm. Ủ: Dịch cất dùng để đưa vào công đoạn ủ trong sản xuất whisky là chất lỏng không màu với những đặc trưng phân tích gần giống với dịch cất của cô-nhắc và chứa nhiều loại vật chất khác như rượu bậc cao, ester, aldehyd, axit béo và phenol bay hơi Thành phần hóa học và hàm lượng của các vật chất này có ý nghĩa quan trọng đến sự hình thành mùi, vị của sản phẩm whisky thành phẩm cuối cùng.
Thành phẩm :Để tạo thành whisky, dịch cất phải trải qua quá trình ủ với vật liệu gỗ sồi.
Trước khi tiến hành ủ dịch cất, cần phân tích và đánh giá cảm quan chất lượng Nếu phát hiện hàm lượng đồng và sắt vượt quá giới hạn cho phép, cần loại bỏ các kim loại này bằng kali hecxaxianoferat.
4.2 Ứng dụng các enzyme sử dụng trong rượu Whisky
Amylase là enzyme quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, y học và thực phẩm Thuộc nhóm enzyme thủy phân, amylase xúc tác quá trình phân giải các liên kết glycoside trong polysaccharides Enzyme này có khả năng thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin mạch dài thành các sản phẩm như glucose, maltose và dextrin mạch ngắn.
Dựa vào đặc tính và cơ chế tác dụng lên phân tử tinh bột của enzyme amylase, người ta phân biệt chia enzyme amylase thành hai nhóm:
- Endoamylase (enzyme nội phân): gồm α-amylase và nhóm enzyme khử mạch nhánh
- Exoamylase (enzyme ngoại phân): gồm có β-amylase, γ-amylase (glucoamylase).
Enzyme α - amylase là protein có phân tử lượng thấp, thường nằm trong khoảng 50.000 đến 60.000 Dal Có một số trường hợp đặc biệt như α - amylase từ loài vi khuẩn Bacillus
Macerans có phân tử lượng lên đến 130.000 Dal và các nghiên cứu cho thấy tính đồng nhất của chuỗi mạch acid amin cùng với vùng kị nước, cho thấy các chuỗi mạch acid amin của tất cả các enzyme a-amylase đều có cấu trúc bậc 3 tương tự nhau.
Tính chất và điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau có sự khác biệt rõ rệt α-Amylase từ nấm sợi có pH tối ưu hoạt động trong khoảng 4.0 - 4.8, nhưng vẫn có thể hoạt động hiệu quả trong vùng pH từ 4.5 - 5.8 Trong khi đó, pH tối ưu cho hoạt động dextrin hóa và đường hóa của chế phẩm amylase từ Asp.orysee được ghi nhận trong khoảng 5.6 - 6.2, và theo Fenixova, pH tối ưu cho hoạt động dextrin hóa là 6.0 - 7.0 Độ bền với acid của α-amylase cũng khác nhau, với α-amylase từ Asp.orysee cho thấy sự bền vững tốt hơn so với α-amylase từ malt và vi khuẩn B subtilis Cụ thể, ở pH 3.6 và 0°C, α-amylase từ malt hoàn toàn bị vô hoạt sau 15 - 30 phút, trong khi α-amylase vi khuẩn bị giảm hoạt lực đến 50%, còn α-amylase từ nấm sợi chỉ giảm không đáng kể α-Amylase nấm sợi có thể bảo quản tốt trong dung dịch ở pH 5.0 - 5.5, và α-amylase dextrin hóa từ nấm sợi đen có khả năng chịu được pH từ 2.5 - 2.8, với thời gian bất hoạt hoàn toàn sau 1 giờ ở 0°C và pH 2.5.
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của enzyme α-amylase từ các nguồn khác nhau không giống nhau Đặc biệt, α-amylase từ nấm sợi rất nhạy cảm với nhiệt độ, với nhiệt độ tối ưu là 50°C và enzyme này sẽ bị vô hoạt khi đạt 70°C.
