Bộ Công Thương Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCMĐề Tài: Enzyme Protease Và Ứng Dụng Trong Sản Xuất Nước Mắm... Nội dung1 • Tổng quan về enzyme protease 2 • Quy trình sản xuất
Trang 1Bộ Công Thương Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM
Đề Tài: Enzyme Protease Và Ứng Dụng
Trong Sản Xuất Nước Mắm
Trang 3Nội dung
1 • Tổng quan về enzyme protease
2 • Quy trình sản xuất enzyme protease
3 • Quy trình sản xuất nước mắm ngắn
ngày
Trang 41 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PROTEASE
Nhóm enzyme protease xúc tác quá trình thủy phân liên kết peptid ( -CO – NH)n trong phân tử protein, polypeptide đến sản phẩm cuối cùng là các acid amin
Trang 5• Enzyme
protease ngoại bào
Trang 7Ứng dụng
Trang 8Trong công nghiệp sản xuất bánh quy: enzyme
protease làm giảm thời gian đảo trộn, tang độ dẻo và làm nhuyễn bột, tạo độ xốp và độ nở tốt hơn
Trong chế biến thủy sản:chế biến nước mắm sử dụng enzyme protease thực vật và vi sinh vật để rút ngắn thời gian làm và cải thiện hương vị của nước mắm
Trang 9Thu nhận sinh khối (enzyme thô)
Chế phẩm enzyme thô đem tinh chế
Dùng trong chăn nuôi
Chế phẩm enzy
me kỹ thuật
Trang 10Giai đoạn chuẩn bị môi trường nuôi cấy: Nguyên
liệu: Nước, nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cần cho
vi sinh vật phát triển, được xử lý và phối trộn với tỉ
lệ thích hợp đem tất cả đi hấp thanh trùng
Làm nguội môi trường đỗ ra khay để tiến hành cấy giống vào (Giống Aspergillus) phòng nuôi cấy, đặt trên những giá đỡ
THUYẾT MINH QUY TRÌNH
Trang 11Giống Aspergillus:
Giới: Fungi
Nghành: Ascomycota
Ngành phụ: PezizomycotaLớp: Ascomycetes
Trang 125-khuẩn ty.
Trang 13• Asp Oryzae giàu các enzyme thủy phân
nội bào và ngoại bào, nó thường có trong các kho nguyên liệu, các thùng chứa gạo, thùng đựng bột… đã sử dụng hết nhưng không rửa sạch, ở cặn bã bia, bã rượu, ở lõi ngô, bã sắn…Chúng mọc và phát triển thành các lớp mốc,
có màu sắc đen, vàng…
Trang 14Điều kiện phát triển:
• Độ ẩm môi trường tối ưu cho sự hình thành bào tử: 45%
• Độ ẩm môi trường tối ưu cho sự hình thành enzyme: 55-58%
• Độ ẩm không khí: 85-95%
• pH môi trường: 5,5-6,5
• Nhiệt độ nuôi cấy: 27-300C
Trang 15• Sau khi đã trộn giống, môi trường được trải
điều ra các khay với chiều dày 2-3cm, rồi được đưa vào phòng nuôi cấy, đặt trên những giá
Trang 16Các giai đoạn phát triển của Asp Oryzae trong
quá trình nuôi cấy:
Giai đoạn 1: Giai đoạn này kéo dài khoảng 10-14 giờ
kể từ thời gian bắt đầu nuôi cấy Trong giai đoạn này phải đặc biệt quan tâm đến nhiệt độ
Giai đoạn 2: Giai đoạn này kéo dài khoảng 14-18 giờ, cần phải được cung cấp oxi và quá trình thông khí
phải diễn ra mạnh và nhiệt độ luôn phải duy trì trong khoảng 29-300C
Giai đoạn 3: Giai đoạn này kéo dài khoảng 10-20 giờ Quá trình trao đổi chất của nấm mốc yếu dần, do đó mức độ giảm chất dinh dưỡng sẽ chậm lại
Trang 18Nghiền mịn
Mục đích: vừa phá vỡ thành tế bào vừa làm nhỏ các thành phần của chế phẩm thô Khi tế bào được phá vỡ, các enzyme nội bào trong tế bào sẽ dễ dàng thoát ra khỏi tế bào
Để cho quá trình nghiền dễ dàng và có hiệu quả thì người ta thường bổ sung chất trợ
nghiền như thạch anh hoặc bột thủy tinh
Trang 19enzyme protease do enzyme protease có khả năng hòa tan trong nước nên xem nước như
là dung môi hòa tan
Trang 21Mục địch: Dịch thu được vẫn ở dạng chế phẩm enzyme chưa tinh khiết hoàn toàn vì trong đó còn chứa nước, các chất hòa tan khác từ khói môi trường nuôi cấy Nên
việc tiếp theo ta phải tách riêng enzyme ra khổi hỗn hợp này
Trang 22• Kết tủa bằng muối
• Kết tủa bằng dung môi hữu cơ
Những phản ứng kết tủa thuận nghịch protein
Trang 23Mục đích: để bảo quản lâu hơn, chế
phẩm enzyme không mất hoạt tính
nhanh
thì người ta thường sấy kết tủa enzyme protease ở 400C cho đến khi độ ẩm đạt 5-8% là được và thường thì người ta sấy
ở thiết bị sấy phun sương
Trang 24Tinh sạch enzyme bằng kỹ thuật sắc ký lọc gel
Nguyên tắc: Lọc gel là phương pháp dùng để
tách những phân tử có kích thước, trọng lượng khác nhau bằng cách cho chúng đi qua cột gel Những phân tử có kích thước đủ nhỏ để lọt vào bên trong lỗ gel sẽ bị trì hoãn và di chuyển
chậm qua cột, trong khi đó những phân tử,
những phân tử lơn hơn di chuyển bên ngoài các hạt gel nên sẽ di chuyển nhanh và được đưa ra khỏi cột sớm hơn các phân tử nhỏ
Trang 253 Quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày
Trang 26Rửa
Mục đích: quá trình rửa sẽ làm sạch và loại trừ các tạp chất
cơ học như đất, cát, bụi và làm giảm lượng VSV
Sinh học: giảm lượng VSV
Vật lý: Loại tạp chất như cát đất bụi bám lên bề mặt con cá
Trang 27Mục đích
-Xử lý cơ : xay nhỏ giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa cá với nấm mốc
-Xử lý nhiệt: đối với nguyên liệu là đầu
cá,xương, do tính chất cơ cứng nên cần xử lý sơ
bộ nhằm làm mềm biến tính một phần proteinCách tiến hành
-Sau quá trình rửa tách tạp chất, nguyên liệu sẽ được đưa vào thiết bị xay cắt cá nhằm làm giảm kích thước cá trước khi phối trộn với muối
Xử lý
Trang 28- Bảo quản:dưới tác động cuả muối làm ức chế VSV gây
thối , kéo dài thời gian bảo
quản sản phẩm
Trang 29Các biến đổi của nguyên liệu
Vật lý
Hóa lý
Hóa học
Hóa sinhSinh học
Trang 30Những biến đổi trong quá trình lên men.
• Nồng độ muối trong cá tăng lên
• Thịt cá rắn chuyển thành dạng huyền phù
• Hàm lượng protein trong cá giảm xuống
theo thời gian còn hàm lượng acid amin,
peptide và các đạm bay hơi khác trong nước
chượp đều tăng lên rõ rệt
• Do nồng độ muối cao vi khuẩn gây thối hầu
như ngừng hoạt động và các vi khuẩn khác
cũng bị ức chế cao độ
Trang 32• Sau đó khuấy đảo, khi lượng muối cho vào
nhiều hơn thì tiến hành hạ nhiệt và giữ nhiệt
độ ở 450C
Trang 33• Tripsin hoạt động mạnh ở môi trường pH = 8-9
• Enzyme protease trong nấm mốc: hoạt động
tốt nhất ở pH= 7
Trang 34• Sau 12-18 giờ cho 7% muối so với cá
• Sau 30- 48 giờ cho 3% muối so với cá
• Sau 3 ngày nữa cho thêm 15 - 17 % để đủ
lượng muối tổng cộng là 25 – 27 % so với cá Hàm lượng đạm (đạm toàn phần , đạm
formon và đạm amin) bắt đầu ổn định từ ngày thứ 7 Sau 10 – 15 ngày kéo rút được nước
mắm
Trang 35Kích thước lỗ lọc: 40-80 μm
Áp suất lọc P = 3at Thời gian lọc t = 40 ph/mẻ
Trang 36Cô đặc chân không
Mục đích: khai thác, bảo quản
-Khai thác: quá trình cô đặc làm tách bớt nước ra khỏi nước mắm
-Bảo quản: quá trình cô đặc làm bay hơi nước từ nước mắm, đây là yếu tố gây ức chế hệ vi sinh vật trong nước mắm, giúp kéo dài thời gian bảo quản
Trang 37Bổ sung hương Mục đích: hoàn thiện tạo hương vị
đặc trưng cho nước mắm thành phẩm
Chỉ tiêu Chượp loại A Chượp loại B Chượp loại C
Mùi Có mùi thơm không
có mùi Tanh
Có mùi thơm nước mắm không có mùi tanh, chua, úng
Có mùi nước mắm, còn có mùi tanh,
Màu sắc Nước còn màu
vàng rơm hoặc đỏ lựu Bã có màu đỏ
Nước có màu cánh gián hoặc mặn chín Bã đỏ hoặc màu trắng ngà
Nước có màu nước chè Bã đỏ xám hoặc đen
Tình trạng
chượp không lởn vởnLắng mặt dần,
bột cá
Lắng mặt dần, không lởn vởn bột
Cá
Bã lẫn với nước sền sệt , không trương sình
Trang 39Trong điều kiện vô trùng Sản phẩm sẽ được chiết rót theo chai tự động bằng máy Bao bì sử dụng là chai nhựa, được vô trùng trước khi đi vào quy trình đóng chai Sử dụng nắp nhựa kín.
Mục đích: hoàn thiện
Đóng chai
Trang 40SẢN PHẨM
Cách tăng hương vị cho nước mắm ngắn ngày:
-Pha đấu với nước mắm có hương vị tốt VSV gây hương phát triển thêm
-Đưa các loại nước mắm đã thủy phân bằng
enzyme chưa có hương kéo rút qua bã chượp tốt
-Phân lập vi sinh vật trong chượp tốt sau đó cấy vào nước mắm kém hương, hoặc sử dụng VSVgây
hương để sản xuất ra hương liệu rồi cho vào nước mắm
Trang 42• Chỉ tiêu vi sinh vật:
• Vi khuẩn hiếu khí: <10 (khuẩn lạc/ml)
• Staphylococcus aureus, E.coli: không được có
• Nấm men, nấm mốc: <10 (khuẩn lạc/ml)
• Coliforms: <100 (khuẩn lạc/ml)
• Clostridium perfgingens: <10 (khuẩn lạc/ml)
Các chất đạm chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm Gồm 3 loại đạm:
Trang 43-Các acid bay hơi: 404-533 (propionic)
-Các amin bay hơi: 9,5-11,3 (izopropylamin) -Các chất trung tính bay hơi: 5,1-13,2
(acetaldehyde)
Trang 44Các chất khác
-Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250-280g/l và một số các chất khoáng như: S, Ca, Mg, P, I, Br
-Vitamin: B1, B12, B2, PP
Trang 45• Sản phẩm của Chin Su
Một số sản phẩm nước mắm sử dụng phương pháp ngắn ngày trên thị trường.
Trang 46Nước mắm của Phan Thiết
Trang 47Nước mắm Cung
Đình Nước mắm Hải Hậu.