Ứng dụng của enzyme β glucanase trong malt nấu bia làm giảm thời gian nảy mầm

ỨNG DỤNG CỦA ENZYME Β-GLUCANASE GLUCANASE TRONG MALT NẤU BIA LÀM GIẢM THỜI GIAN NẢY MẦM TỔNG QUAN BÀI THUYẾT TRÌNH • PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ENZYME B-GLUCANASE • PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA TRONG CƠNG NGHIỆP • PHẦN 3: ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG Q TRÌNH MALTING • PHẦN 4: KẾT LUẬN I TỔNG QUAN VỀ ENZYME B-GLUCANASE GLUCANASE Khái niệm: Beta Glucanase loại enzyme thủy phân β-glucans Các βglucanase quan trọng để sản xuất bia chất phân hủy βglucan nằm thành tế bào nội nhũ đại mạch Cơ chế: cắt liên kết β1-4-glucan I TỔNG QUAN VỀ ENZYME B-GLUCANASE Từ trình nảy mầm hạt đại mạch Từ Bacillus subtilis Nguồn gốc từ nấm Aspergillus, Penicillium Từ thành tế bào nấm men I TỔNG QUAN VỀ ENZYME B-GLUCANASE GLUCANASE Tính chất: • Enzyme có tính chất nhạy cảm với nhiệt, chịu nhiệt độ thấp Nếu enzyme từ vi sinh vật có tính chịu nhiệt tốt so với enzyme từ hạt đại mạch nảy mầm • Khoảng nhiệt độ tối thích khoảng 45-55°C • Khả thủy phân β-glucans từ vi sinh vật vi khuẩn Bacilluss từ loại nấm mốc toàn diện bao gồm endo- exo- β1-3- β1-4glucanase, có tính đặc hiệu khác Một số hình ảnh enzyme β-GLUCANASE glucanase II TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA Sơ đồ tổng quan trình sản II TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA Q trình ủ, nảy mầm, sấy khơ Malt: • Ngun liệu: Từ lúa mạch, gạo… • Quy trình: Ngun liệu Hạt đại mạch nảy nầm Matl đại mạch sau sấy Điều kiện trình - Quá trình ngâm, ủ hạt đại mạch: q trình diễn theo vịng lặp ngâm nước-nghỉ khơng khí Điều kiện nhiệt độ 20C - Quá trình nảy mầm: diên 96h, điều kiện 20C độ ẩm trì 46% - Quá trình sấy: theo chu trình sau: 16 30 phút 50 ° C, 60 ° C, 70 ° C và 30 phút 80 ° C II TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA Q trình đường hóa: chuyển hóa tinh bột malt thành đường sử dụng nấm men công đoạn sau Thời gian chờ vọng nhiệt độ lâu tạo loại đường phân tử thấp, dễ lên men, trường hợp tạo bia có vị bia nhạt hàm lượng cồn cao Tuy nhiên thời gian chờ vọng nhiệt độ ngắn tạo nhiều loại đường phân tử cao khó bị lên men nấm men bia trịn vị, đậm đà hàm lượng cồn Điều kiện nhiệt độ 65-71 oC Quá trình lọc: tách bã matl khỏi dịch Nấu dịch sau lọc với hoa bia:Tại nồi đun hoa dịch nha đun sôi với hoa houblon số thành phần khác phụ gia, dịch siro (dịch đường) Q trình đun sơi ức chế hồn tồn hoạt tính enzyme, kết tủa protein isome hóa nhựa hoa, cô đặc tiệt trùng nha Hoa houblon tạo vị đắng, hương, vị cho bia Lên men thu sản phẩm: Dịch nha làm lạnh bơm sang tank lên men có kiểm sốt nhiệt độ với dịch men sữa, nấm men chuyển hóa đường malt thành cồn, CO thành phần khác thơng qua q trình gọi lên men hay đường phân Sau 1-3 tuần, bia tươi làm lạnh tới gần nhiệt độ đóng băng Nấm men rút bia có thêm thời gian để “chín” (ủ phụ) Sau thời gian ủ phụ từ tuần vài tháng, bia đem lọc để loại bỏ nấm men, cặn cịn sót lại Sau bia tươi sử dụng đưa chiết rót/bao gói III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG QUÁ TRÌNH MALTING Nguyên liệu: giống lúa mạch BRS-Caue Elis trồng thu hoạch GuarapuavaPR, Brazil Trong lúa mạch có hàm lượng β-Glucan cao làm tăng độ nhớt, điều gây giảm độ lọc độ đục khơng mong muốn bia Do đó, yêu cầu từ nhà sản xuất bia malt có hàm lượng β-Glucans thấp 178 mg.L -1 Do việc bổ sung enzyme Hàm lượng β-Glucans có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng malt bia, chủ yếu bước lọc Lúa mạch có hàm lượng β-Glucan cao đòi hỏi thời gian nảy mầm lâu ủ mạch nha Việc áp dụng β-Glucanase thương mại giải pháp thay để đẩy nhanh q trình bảo tồn chất lượng malt III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG QUÁ TRÌNH MALTING Nguyên tắc phương pháp: trình nảy mầm hạt lúa mạch hình thành enzyme β -Glucanase giúp thủy phân thành phần thành tế bào lúa mạch Enzyme cắt β-glucan(1,3/1,4) để tạo thành phân tử đơn giản Cách thức tiến hành: bổ sung enzyme β -Glucanase thương mại vào trình trước nghiền hạt matl nảy nầm Thực sau: quy trình nảy mầm thực theo vịng lặp 4h ngâm nghỉ khơng khí điều kiện 20 độ C độ ẩm khơng khí 46% thực với thời gian khác 64h 96h Mẫu lúa mạch để nảy mầm 64h, có bổ sung enzyme β -Glucanase Bổ sung enzyme theo nồng độ: 0, 25, 50 100 mg.kg -1 mạch nha Mẫu lúa mạch để nảy mầm 96h, không bổ sung enzyme Tiến hành nảy mầm với thời gian bình thường III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG QUÁ TRÌNH MALTING Hình 1: hàm lượng β-GLUCANASE Glucan BRS-GLUCANASE Caue Elis Malt giống nảy mầm cho 64h sau áp dụng nồng độ β-GLUCANASE glucanase thương mại khác Từ hình cho thấy với việc bổ sung enzyme β –Glucanase với nồng độ Glucanase với nồng độ tăng dần nồng độ  β-Glucans thấp Và nồng độ 50 β-GLUCANASE Glucans thấp Và nồng độ 50 100 mg.kg β-Glucans thấp Và nồng độ 50 -GLUCANASE 1 β-Glucans thấp Và nồng độ 50 ta thấy đạt với yêu cầu matl có hàm lượng  β-Glucans thấp Và nồng độ 50 β-GLUCANASE Glucans thấp 178 mg.L β-Glucans thấp Và nồng độ 50 -GLUCANASE III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG Q TRÌNH MALTING • Độ ẩm tốt matl cho từ khoảng 4-GLUCANASE 5% để bảo quản Đối với mẫu 96/0 64/0 có độ ẩm tốt Nhưng bổ sung enzyme vào làm tăng độ ẩm matl lên khoảng 5,13-GLUCANASE 5,47% • Độ bở hạt: thời gian nảy mầm dài, độ bở cao, dễ dàng cho trình nghiền, độ bở tốt >85% Nhưng mẫu nảy mầm 64h Độ bở giảm xuống khoảng từ 68,6% đến 73,30% Khi thêm enzyme làm ảnh hưởng đến khả bảo quản nghiền matl khơng mức lý tưởng chấp nhận hiệu làm giảm thời gian nảy III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG QUÁ TRÌNH MALTING • Màu malt ảnh hưởng đến màu bia Ta thấy với mẫu 64/50 cho giá trị màu tốt Gần với mẫu 96/0 • Điều kiện chọn giống làm malt: chiết xuất phải lớn 80% Ta thấy bổ sung enzyme chiết xuất tăng • Giá trị pH phù hợp 5,9 đến 6,0 Các mẫu thêm enzyme khoảng cho phép pH III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG QUÁ TRÌNH MALTING Từ mẫu malt, tiến hành tạo sản phẩm bia để phân tích cảm quan đánh giá Khoảng pH cho phép bia 4,3-GLUCANASE 4,6: tất mãu malt đảm bảo khoảng cho phép Đối với thơng số cịn lại SS, độ cồn có số phân tích tốt mẫu có bổ sung enzyme III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B-GLUCANASE TRONG QUÁ TRÌNH MALTING Đối với thông số cảm quan độ đục, màu sắc, mùi vị chung thấy mẫu 60/50 cho giá trị tổng quát gần tương đương với mẫu 96/0 IV KẾT LUẬN Từ bảng số liệu trên, thấy với mẫu 64/50 mang lại hiệu tốt, rút ngăn thời gian nảy mầm hạt lúa mạch từ 96h xuống 64h Có thể giảm thời gian đáng kể 32h mà cuối tổng quan cảm quan sản phẩm bia cuối gần tương đương với mẫu nảy mầm 96h Phương pháp thêm enzyme Beta Glucanase với nồng độ 50 mg.kg β-Glucans thấp Và nồng độ 50 -GLUCANASE đem lại hiệu đáng kể dẫn đến giảm thời gian nảy mầm làm tăng suất CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI PHẦN THUYẾT TRÌNH CỦA EM ẢNH TÀI LIỆU THAM KHẢO ... hành nảy mầm với thời gian bình thường III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B -GLUCANASE TRONG Q TRÌNH MALTING Hình 1: hàm lượng β- GLUCANASE Glucan BRS -GLUCANASE Caue Elis Malt giống nảy mầm cho 64h sau áp dụng. .. sung enzyme Hàm lượng β- Glucans có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng malt bia, chủ yếu bước lọc Lúa mạch có hàm lượng β- Glucan cao địi hỏi thời gian nảy mầm lâu ủ mạch nha Việc áp dụng β- Glucanase. .. nghiền matl không mức lý tưởng chấp nhận hiệu làm giảm thời gian nảy III ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME B -GLUCANASE TRONG Q TRÌNH MALTING • Màu malt ảnh hưởng đến màu bia Ta thấy với mẫu 64/50 cho giá trị màu