Công nghệ chế biến nước trái cây dạng trong hay cô đặc hầu hết đều lệ thuộc vào enzyme thêm vào, các loại enzyme này được sử dụng từ năm 1930. Nhằm giúp các bạn nắm bắt được công nghệ Enzyme trong nước ép táo. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài tiểu luận Công nghệ Enzyme trong nước ép táo dưới đây.
Trang 1B GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỘ Ụ Ạ
TRƯỜNG Đ I H C NÔNG LÂM THÀNH PH H CHÍ MINHẠ Ọ Ố Ồ
KHOA CÔNG NGH TH C PH MỆ Ự Ẩ
GVHD: TS. NGUY N MINH XUÂN H NGỄ Ồ
SINH VIÊN TH C HI NỰ Ệ
1 Tr n Th Hu Anh ầ ị ế 12125105
2 Th ch Th Y n Ly ạ ị ế 12125026
3 Võ Th H ng Th m ị ồ ắ 12125316
4 H Th M Chi ồ ị ỹ 12125067
5 Đ ng Th o Vy ặ ả 12125517
Trang 2I T ng quát v nổ ề ước táo
Công ngh ch bi n nệ ế ế ước trái cây d ng trong hay cô đ c h u h t đ u l thu c ạ ặ ầ ế ề ệ ộ vào enzyme thêm vào. Các lo i enzyme này đạ ượ ử ục s d ng t năm 1930. Khi ngừ ười ta khám phá ra enzyme trích t loài n m m c có th làm trong nừ ấ ố ể ước táo và phát tri n trên ể
th gi i.ế ớ
a) Tính ch t c a n ấ ủ ướ c ép táo
Loai ṇ ươc qua dang trong, chê biên t qua taó ̉ ̣ ́ ́ ừ ̉ ́
Công nghê chê biên co s dung enzyme lam trong ṇ ́ ́ ́ ử ̣ ̀ ươc tao.́ ́
Enzyme làm trong nước táo enzyme pectinase (PE,PG, Pectin lyase, pectat lyase)
Ki u ph n ng : th y phânể ả ứ ủ
b) L i ích c a n ợ ủ ướ c ép táo.
Trong nươc tao ep ŕ ́ ́ ấ giau vitamin A c n thi t cho mt ̀ ầ ế ắ Nt ước táo ép có lượng vitamin C cao môt ch t ch ng oxy hóa t t cho hê miên dich va c th Do vây, loai ̣ ấ ố ố ̣ ̃ ̣ ̀ ơ ể ̣ ̣
nước trái cây nay giúp phòng ng a các b nh nh ung th và đ t qù ừ ệ ư ư ộ ỵ. Ngoai ra trong ̀
nươc tao ep cung co m t ĺ ́ ́ ̃ ́ ộ ượng nh viatmin K, vitamin B1, B2, B3, vitamin E rât tôt ỏ ́ ́ cho c thê.ơ ̉
II N i dungộ
a) S đ quy trình s n xu t n ơ ồ ả ấ ướ c táo rót h p ộ
Trang 3a1. R aử
M c đích: Chu n b cho quá trình nghi n, lo i b đ t, cát, t p ch t, vi sinh v t.ụ ẩ ị ề ạ ỏ ấ ạ ấ ậ Các bi n đ i chính: H u nh không đáng k , b m t nguyên li u đế ổ ầ ư ể ề ặ ệ ược làm
s ch, gi m hàm lạ ả ượng vi sinh v tậ
Phương th c th c hi n: tr i qua 2 giai đo n ngâm và r a x i. Ngâm làm cho ứ ự ệ ả ạ ử ố
nước th m ấ ướt nguyên li u. R a x i là dùng tác d ng ch y c a dòng nệ ử ố ụ ả ủ ước đ kéo ể
ch t b n còn l i trên m t nguyên li u sau khi ngâm. Th i gian r a càng nhanh càng ấ ẩ ạ ặ ệ ờ ử
t t. Đ nố ể ướ ửc r a ít b nhi m b n ngị ễ ẩ ười ta dùng nước ch y liên t c trên các b ả ụ ể
Thông s công ngh : Th i gian ngâm: t vài phút đ n vài ch c phút ,áp su t tia ố ệ ờ ừ ế ụ ấ
nước: 2 – 3 atm
a2. Ch nầ
M c đích: Chu n b cho quá trình nghi n và làm m m s n ph m. B o qu n tiêuụ ẩ ị ề ề ả ẩ ả ả
di t m t ph n vi sinh v t trên b m t v táo, vô ho t các enzyme trong nguyên ệ ộ ầ ậ ề ặ ỏ ạ
li u.H n ch s xu t hi n màu mùi không thích h p cho s n ph mệ ạ ế ự ấ ệ ợ ả ẩ
Các bi n đ i chính: V t lý hình d ng nguyên li u thay đ i, gi m kh i lế ổ ậ ạ ệ ổ ả ố ượng và
th tích. Hóa sinh nhi t đ tăng làm thúc đ y các ph n ng hóa h c, làm t n th t ể ệ ộ ẩ ả ứ ọ ổ ấ vitamin C. Hóa lý s b c h i nự ố ơ ước, ch t màu, tinh b t b h hóa, các phân t protein ấ ộ ị ồ ử hòa tan s đông t , đu i b t khí ra kh i gian bào thu n l i cho quá trình ép. Sinh h c, ẽ ụ ổ ớ ỏ ậ ợ ọ nhi t đ c a quá trình ch n có th c ch ho c tiêu di t m t ph n vi sinh v t. Hóa ệ ộ ủ ầ ể ứ ế ặ ệ ộ ầ ậ sinh, vô ho t h enzyme trong táo.ạ ệ
Trang 4Cách th c hi n: S d ng thi t b ch n s d ng h i nự ệ ử ụ ế ị ầ ử ụ ơ ước theo gi i pháp IQB ả (Individual Quick Blaching).Đ u tiên, táo s đầ ẽ ược n p vào thi t b nâng vùng gia ạ ế ị nhi t. Đệ ường h m gia nhi t, đầ ệ ường h m làm ngu i.Ngầ ộ ười ta phun nước vào không khí l nh t o sạ ạ ương mù đ làm ngu i s n ph m. Đi u đó s h n ch s m t nề ộ ả ẩ ề ẽ ạ ế ự ấ ướ ủ c c a trong nguyên li u táo sau khi ch n, đ ng th i gi m lệ ầ ồ ờ ả ượng nước th i. S d ng thi t b ả ử ụ ế ị này s cho phép tiêu di t toàn b h enzyme trong táo nguyên li u, đ ng th i h n ch ẽ ệ ộ ệ ệ ồ ờ ạ ế
s t n th t dinh dự ổ ấ ưỡng cao nh t.ấ
Theo Fellows (2000) cho r ng hàm lằ ượng vitamin C trong nguyên li u sau khi ệ
ch n có th còn 76 – 85 % so v i ban đ u.ầ ể ớ ầ
a3. Nghi nề
M c đích: Làm gi m kích thụ ả ướ ủc c a táo, phá v t bào làm cho d ch chi t ti t ỡ ế ị ế ế
ra nhi u h n, tăng hi u su t c a quá trình, chu n b cho quá trình ép.ề ơ ệ ấ ủ ẩ ị
Các bi n đ i chính: V t lý kích thế ổ ậ ướ ủc c a nguyên li u gi m, di n tích b m t ệ ả ệ ề ặ riêng tăng. Hóa h c khi nghi n nguyên li u s gi i phóng vitamin, nên s x y ra các ọ ề ệ ẽ ả ẽ ả
ph n ng hóa h c do ti p xúc v i oxy. Hóa lý do di n tích b m t riêng tăng lên nên ả ứ ọ ế ớ ệ ề ặ
t c đ bay h i c a các c u t d bay h i tăng lên đ c bi t là là có sinh ra nhi t trong ố ộ ơ ủ ấ ử ễ ơ ặ ệ ệ quá trình nghi n, nên mùi c a s n ph m s b gi m đi. V m t hóa sinh ph n ng oxy ề ủ ả ẩ ẽ ị ả ề ặ ả ứ hóa được xúc tác b i enzyme di n ra nhanh h n do ti p xúc v i oxy nhi u h n. V ở ễ ơ ế ớ ề ơ ề sinh h c khi nghi n có th tiêu di t vi sinh v t nh ng không đáng k Tuy nhiên sau ọ ề ể ệ ậ ư ể khi nghi n thì di n tích b m t riêng tăng lên, ch t dinh dề ệ ề ặ ấ ưỡng được chi t ra nhi u, ế ề nên đây là đi u ki n đ vi sinh v t phát tri n.ề ệ ể ậ ể
Phương th c th c hi n: dùng các tác đ ng c h c đ làm nh kích thứ ự ệ ộ ơ ọ ể ỏ ướ ủc c a táo. Và thường s d ng lử ụ ưỡi dao ho c búa ( máy nghi n búa) đ th c hi n quá trình. ặ ề ể ự ệ Thi t b nghi n s d ng là thi t b nghi n đĩa.ế ị ề ử ụ ế ị ề
Thông s công ngh : Kích thố ệ ước nguyên li u sau khi nghi n < 0.8 mm.ệ ề
a4. X lí enzymeử
M c đích: chu n b cho quá trình ép, t o đi u ki n thu n l i cho enzyme ho t ụ ẩ ị ạ ề ệ ậ ợ ạ
đ ng.ộ
Các bi n đ i chính: Hóa sinh các ph n ng xúc tác b i enzyme di n ra nh ế ổ ả ứ ở ễ ư
ph n ng th y phân pectin và cellulose đ t o có th thu đả ứ ủ ể ạ ể ược d ch ép nhi u h n. Hóa ị ề ơ
Trang 5h c: nhi t đ tăng có th làm m t mát m t ph n các ch t dinh dọ ệ ộ ể ấ ộ ầ ấ ưỡng nh ng không ư đáng k Các ph n ng khác không đáng k ể ả ứ ể
Phương th c th c hi n: Cho nguyên li u sau khi nghi n vào b n , đi u ch nh ứ ự ệ ệ ề ồ ủ ề ỉ nhi t đ dao đ ng t 45 – 55ºC. T t nh t là gi 50ºC.ệ ộ ộ ừ ố ấ ữ ở
Thông s công ngh : Nhi t đ 50ºC. Th i gian: 1 h.Hàm lố ệ ệ ộ ờ ượng enzyme b ổ sung t 28% d ch ép. D ch sau khi đã đừ ị ị ượ ủc ta đ a qua thi t b ép.ư ế ị
a5. Ép
M c đích: khai thác thu d ch ép t qu táoụ ị ừ ả
Các bi n đ i chính: V t lý các ch t hòa tan s đi vào trong d ch chi t làm tăng ế ổ ậ ấ ẽ ị ế
n ng đ , nguyên li u s gi m th tích. Kích thồ ộ ệ ẽ ả ể ước h t nguyên li u gi m, nhi t đ ạ ệ ả ệ ộ tăng. Các bi n đ i khác h u nh không đáng k ế ổ ầ ư ể
Phương th c th c hi n: S d ng thi t b ép tr cvis. Thi t b s d ng là thi t b ứ ự ệ ử ụ ế ị ụ ế ị ử ụ ế ị
ép tr c visụ
a6. Làm trong
M c đích: hoàn thi n s n ph m và các c u t l l ng s b h p phụ ệ ả ẩ ấ ử ơ ử ẽ ị ấ ụ
Các bi n đ i: V t lý đ trong s n ph m tăng lên đáng k và đ tinh s ch cao. ế ổ ậ ộ ả ẩ ể ộ ạ Các bi n đ i khác không đáng k ế ổ ể
Cách th c hi n: Ta s b sung bentonite vào cùng v i quá trình l c. V i di n ự ệ ẽ ổ ớ ọ ớ ệ tích b m t r t l n, bentonite có th h p ph tanin và proteintanin trong d ch qu mà ề ặ ấ ớ ể ấ ụ ị ả không tách được b ng các phằ ương pháp thường khác. Ta s cho lẽ ượng bentonite hòa tan vào d ch qu , sau đó cho đi qua thi t b l c. d ch l c s đị ả ế ị ọ ị ọ ẽ ược hoàn l u đ n khi nào ư ế thu được d ch qu trong thì đị ả ược
a7. L cọ
M c đích: chu n b cho quá trình l c membrane di n ra d dàng h n. Khai thác ụ ẩ ị ọ ễ ễ ơ
và nó gi l i nh ng t p ch t và cho nh ng c u t c n thi t đ t o nên s n ph m.ữ ạ ữ ạ ấ ữ ấ ử ầ ế ể ạ ả ẩ
Các bi n đ i chính: V t lý đ trong tăng d n. Hóa lý m t s c u t d bay h i ế ổ ậ ộ ầ ộ ố ấ ử ễ ơ
nh ch t mùi s b bay h i. Các quá trình khác không đáng k ư ấ ẽ ị ơ ể
Trang 6Yêu c u: Nầ ước qu ép có ch a các thành ph n c n t th t qu và các k t t a ả ứ ầ ặ ừ ị ả ế ủ thô. Ph n c n này có th l c b b ng cách l c s b qua l p v i l c. L p v i l c ầ ặ ể ọ ỏ ằ ọ ơ ộ ớ ả ọ ớ ả ọ càng dày, lượng c n b lo i càng nhi u.ặ ị ạ ề
a8. Ph i ch :ố ế
M c đích : ch bi n.ụ ế ế
Các bi n đ i: thành ph n hóa h c c a h n h pế ổ ầ ọ ủ ỗ ợ
Thành ph n :acid ascorbic (vit C); Acid citric đ t pH = 3; ch t màu, hầ ạ ấ ương li u, ệ
ch t c ch vi sinh v t…ấ ứ ế ậ
a9. L c membraneọ
M c đích: hòan thi n: làm trong s n ph m và các c u t protein, c i thi n đ ụ ệ ả ẩ ấ ử ả ệ ộ trong dòng s n ph m permeate.ả ẩ
Các bi n đ i chính: V t lý dòng permeate sau khi qua màn s gi m đ nh t, đ ế ổ ậ ẽ ả ộ ớ ộ
đ c… Hóa sinh và sinh h c vi sinh v t b gi l i trên màng. Thi t b s d ng: màng ụ ọ ậ ị ữ ạ ế ị ử ụ
l c UFọ
Phương th c th c hi n: C ch c a quá trình phân riêng b ng membrane là ứ ự ệ ơ ế ủ ằ
dưới tác đ ng c a các y u t nh áp l c, đi n trộ ủ ế ố ư ự ệ ường thì các c u t có đấ ử ường kính
nh h n đỏ ơ ường kính mao qu n c a membrane s đi qua membrane và đả ủ ẽ ược g i là ọ dòng permeate, còn các c u t không đi quan membrane đấ ử ược g i là dòng retentate.ọ a10. Rót và bao gói
M c đích : hoàn thi n s n ph m, phân chia vào các h p, t o ra các đ n v s n ụ ệ ả ẩ ộ ạ ơ ị ả
ph mẩ
Cách th c hi n: Các l p v t li u gi y đự ệ ớ ậ ệ ấ ược in nhãn theo yêu c u c a xí nghi p ầ ủ ệ
s n xu t, sau đó đả ấ ược ghép cùng v i v t li u khác và qu n thành t ng cu n có chi u ớ ậ ệ ấ ừ ộ ề
r ng b ng chu vi c a thân tr h p (ph i có hàn ghép mí thân) Trộ ằ ủ ụ ộ ả ước khi chi t rót,cu n ế ộ nguyên li u bao bì đệ ược ti t trùng b ng Hệ ằ 2O2, lo i Hạ 2O2 và đượ ấc s y khô trong phòng kín vô trùng, sau đó được đ a vào máy hàn d c thân h p và ghép đáy. Sau đó d ch th c ư ọ ộ ị ự
ph m đẩ ược rót đ nh lị ượng vào h p, bao bì độ ược hàn ghép mí đ u, c t r i, x p góc. ầ ắ ờ ế
H p s n ph m độ ả ẩ ược dòng nước phun làm s ch ch t l ng dính các đ u m i hàn và ạ ấ ỏ ở ầ ố đáy, sau được th i không khí nóng đ khô h p.ổ ể ộ
Trang 7b) Khái quát v enzyme pectinase ề
Enzyme pectinase tên g i chung c a nhóm enzyme phân giọ ủ ải pectin. Enzyme này
có th nh n để ậ ượ Asp.niger và t th c v tc ừ ự ậ
Trong công nghi p th c ph m pectinase đệ ự ẩ ượ ử ục s d ng r ng rãi đ tăng hi u ộ ể ệ
su t ép,ấ tăng t c đ l c, giúp nố ộ ọ ước qu trong, tách l p nh t có pectin bao quanh h t, ả ớ ớ ạ tăng hi u su t trích ly dệ ấ ược li uệ
c) Phân lo i pectinase ạ :
1 Pectin esterase ( PE ): enzyme thu phân pectin v i s tham gia c a nỷ ớ ự ủ ước
2 Polygalacturonase ( PG): Enzyme th y phân pectin không có s tham gia c a ủ ự ủ
nước. Thu phân liên k t glycosid 14 c a phân t polygalacturonic.ỷ ế ủ ử
d) Tác đ ng c a enzyme trong quy trình ộ ủ
X lí enzyme ử
B sung ch ph m enzyme pectinex s có tác d ng phá v các mô qu b ng ổ ế ẩ ẽ ụ ỡ ả ằ cách th y phân protopectin thành pectin hòa tan. ủ Quá trình này làm gi m đ b n c h cả ộ ề ơ ọ
c a màng t bào, d ch qu s đủ ế ị ả ẽ ược gi i phóng ra kh i t bào d dàng h n và hi u ả ỏ ế ễ ơ ệ
su t nấ ước ép thu được tăng lên trung bình kho ng 15 – 30%, có khi t i 49% (tùy t ng ả ớ ừ
lo i qu ).ạ ả
B sung cellulase góp ph n phá v l p cellulose thành t bào làm cho hi u ổ ầ ỡ ớ ở ế ệ
su t quá trình ép tăng lên đáng k ấ ể
Khi b sung enzyme pectinase s th y phân pectin, làm gi m đ keo nh t, giúp ổ ẽ ủ ả ộ ớ
d ch qu thoát ra d dàng, nâng cao hi u su t ép. Ngoài protopectin, thành ph n pectin ị ả ễ ệ ấ ầ trong nguyên sinh ch t c a t bào cũng nh hấ ủ ế ả ưởng đ n hi u su t trích ly d ch qu Vì ế ệ ấ ị ả pectin nh là m t ch t ciment g n k t các t bào th c v t v i nhau. Đ ng th i, pectin ư ộ ấ ắ ế ế ự ậ ớ ồ ờ làm cho d ch qu keo hóa, khi ép khó thoát d ch ra ngoài, làm gi m hi u su t épị ả ị ả ệ ấ
Nh ph n ng th y phân c a enzyme pectinase, cellulase làm tăng hàm lờ ả ứ ủ ủ ượng
ch t chi t trong d ch qu ấ ế ị ả
C ch lam trong băng enzymeơ ế ̀ ̀
Trang 8L p v n đ c c a nớ ẫ ụ ủ ước táo g m pectin mang đi n tích () bao quanh nhân proteinồ ệ mang đi n (+). Ph c h p này đệ ứ ợ ược hình thành trong nh ng phút đ u tiên c a quá trình ữ ầ ủ
ch bi n.Các ph n t pectin này r t nh (<1ế ế ầ ử ấ ỏ μm), khó l c.ọ
Dưới tác đ ng kép c a Enzym PME/PG ộ ủ pectin k t t a thành c m kích thế ủ ụ ước
> 1μm b lo i ra khi l c.ị ạ ọ
PME :pectin methyl esterase
PG: polygalacturonic
Làm trong
Tăng t c đ quá trình l c vì s d ng enzyme pectinase giúp k t l ng nh ng c u ố ộ ọ ử ụ ế ắ ữ ấ
t nh l l ng k c nh ng c u t không th nhìn th y b ng m t thử ỏ ơ ử ể ả ữ ấ ử ể ấ ằ ắ ường.Làm trong
d ch ép táo giúp n đ nh đ trong nị ổ ị ộ ước ép táo không b v n đ c tr l i.ị ẩ ụ ở ạ
Quá trình làm trong 3 giai đo n:ạ
Giai đo n 1: giai đo n b t n đ nh, đ c tr ng b i s gi m đ nh t c a d ch ạ ạ ấ ổ ị ặ ư ở ự ả ộ ớ ủ ị
qu , quá trình th y phân di n ra v i t c đ nhanh.ả ủ ễ ớ ố ộ
Giai đo n 2: các ch t t o thành trong quá trình th y phân b t đ u k t l ng, s ạ ấ ạ ủ ắ ầ ế ắ ự
th y phân pectin v n còn nh ng ch m d n, giai đo n này k t thúc khi c n đã ủ ẫ ư ậ ầ ạ ế ặ
l ng hoàn toàn.ắ
Giai đo n 3: k t thúc s phân gi i pectin, có th xác đ nh b ng cách cho l ng ạ ế ự ả ể ị ằ ắ
b ng ion Caằ 2+ mà không th y pectin.ấ
e) Các y u t nh h ế ố ả ưở ng đ n quá trình làm trong c a enzyme ế ủ
PH c a môi trủ ường ph i thả ấp, nhi t đ x lý enzyme 50ệ ộ ử 0C/ 12 gi giúp làm ờ trong, nhi t đ x lý 25ệ ộ ử 0C không đ t yêu c u vì d b nhi m vi sinh v t, ch đ x lý ạ ầ ễ ị ễ ậ ế ộ ử enzyme đ tăng hi u su t ép là 50ể ệ ấ 0C/30 phút, b sung enzyme cellulase và ổ
hemicellulase làm tăng hi u su t ép, b sung enzyme amilase, amiloglucosidase c i ệ ấ ổ ả thi n đ nh t c a d ch ép ệ ộ ớ ủ ị không làm ngh t lẹ ướ ọi l c quá trình l c trong t t h n.ọ ố ơ f) M t s enzyme khác tham gia vi c hình thành màu s c và mùi h ộ ố ệ ắ ươ ng
Trang 9Tuy nhiên k thu t này có m t nhỹ ậ ộ ược đi m là màu s c và hể ắ ương trái cây b thayị
đ i. acid galactoronic acid không bão hòa là nguyên nhân gây các ph n ng maillard ổ ả ứ làm nâu d ch trái cây. Bên c nh đó v m t c m quan nị ạ ề ặ ả ước trái cây không được trong
su t.ố Enzyme esterase: enzyme n i bào có s n trong trái cây s th y phân ester t o ra ộ ẵ ẽ ủ ạ acid h u c và rữ ơ ượ ươu t ng ng.ứ Quan tr ng h n là ho t đ ng c a ọ ơ ạ ộ ủ enzyme
lypoxygenase tác đ ng đ n các acid béo dây dài ( linoic, linolenic) t o ra aldehyd khôngộ ế ạ bão hòavà các aldehyd này chuy n hóa thành rể ượ Enzyme polyphenol oxydase tác u
đ ng lên các phenol và polyphenol t o màu s m.ộ ạ ẫ
III K t lu nế ậ
Công ngh s n xu t nệ ả ấ ước ép trái cây ngày càng ph bi n và thông d ng b i tínhổ ế ụ ở
ti n d ng cu nó.S phát tri n c a công ngh enzyme đã mang l i các ng d ng r ng ệ ụ ả ự ể ủ ệ ạ ứ ụ ộ rãi c a enzyme trong các ngành công nghi p. Trong đó có ng d ng b sung enzyme ủ ệ ứ ụ ổ vào quy trình s n xu t nả ấ ước ép táo mà t o đạ ược m t lo i th c u ng b dộ ạ ứ ố ổ ưỡng cho
người tiêu dùng
IV. Tài li u tham kh oệ ả
Công ngh hóa sinh enzyme TS. Nguy n Minh Xuân H ng.ệ ễ ồ
http://
m.phununet.com/Wikiphununet/ChiTietWiKi.aspx?m=0&StoreID=20042
http://luanvan.net.vn/luanvan/detaicongnghesanxuatnuoctaodonghopgiay45481
http://
luanvan.co/ luan van/ luan van cong nghe san xuat nuoctáo éptrong44236