1. 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: Th.s Nguyễn Minh Hải THÀNH VIÊN NHÓM: LỚP: D13 – TP06 Mai Kim Hồng Nguyễn Ái Vi Tô Yến Nga Lê Thị Thùy Như Nguyễn Thị Hồng Thủy Phạm Thị Ngọc Ngân2. 2 I. GIỚI THIỆU CHUNG 1. Giới thiệu về táo Táo là một loại thực vật vùng khí hậu ôn đới, đặc biệt là vùng có khí hậu lạnh và rất lạnh. Từ lâu loài người đã sử dụng táo như một nguần thực phẩm cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể. Loại táo đầu tiên được tìm thấy thuộc vùng ven hồ ở Thụy Sĩ. Loại này có kích thước nhỏ hạn so với các loại táo tiện nay, nhưng khi nghiên cứu sâu về các đặc đỉểm sinh học thì các nhà khoa học thấy chúng có rất nhiều đặc điểm giống nhau về mặt sinh học. Loại táo này hiện diện ở rất nhiều vùng thuộc các nước châu Âu. Ngay cả các vùng thấp như Drontheim thuộc Na Uy. Loại táo Crab hay táo hoang dại có tên khoa học là Pyrus malus có nguồn gốc thuộc nước Anh là tổ tiên của các loài táo hiện đang được trồng ở tất cả các vùng khí hậu ôn đới trên thế giới. Trước thời đế chế Norman sự đa dạng của các loài táo rất phong phú, mà đa số được đưa vào nước Anh bởi người Romans. Hơn 22 loại táo khác nhau đã được đề cập đến bởi nhà thực vật học Pliny. Trong một bản thảo của Old Sãxon cũng đã tùng đề cập đến rất nhiều loại táo và rượu táo khác nhau. Bartholomeus Anglicus trong cuốn bách khoa toàn thư do ông biên soạn năm 1470 có hơn một chương nói về các loại táo có mặt trong thời gian đó. Sau quá trình di cư và thám hiểm của loài người, các loài táo đã được trồng và thu hoạch ở hầu hết các nước trên thế giới. Và hiện nay kết hợp với những thành tựu khoa học, đặc biệt là các lĩnh vực công nghệ sinh học đã tạo ra được rất nhiều giống với các khả năng phát triển và tạo quả khác nhau phục vụ cho con người.3. 3 Theo thống kê có hơn 7500 loài táo khác nhau được trồng khắp nơi trên thế giới. Trong đó, chỉ có 1500 loài là được trồng nhiều nhất. Táo chuyên sống ở vùng ôn đới, do đó nhiệt độ thích hợp thường nhỏ hơn 10oC độ ẩm 70%. Các nước có sản lượng táo lớn trên thế giới là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Iran, Thổ Nhĩ Kỳ, Ý, Ấn Độ. 2. Nước ép táo Nước táo ép rất giàu vitamin A, cần thiết cho mắt. Trong nước táo ép có lượng vitamin C cao một chất chống oxy hóa tốt cho hệ miễn dịch và cơ thể. Do vậy, loại nước trái cây này giúp phòng ngừa các bệnh như ung thư và đột quỵ. 1. ENZYME Các loại enzyme sử dụng trong công nghệ sản xuất nước ép táo được trình bày trong bảng 1.1 Bảng 1.1 Các loại enzyme sử dụng trong công nghệ sản xuất nước ép tá Tên enzyme Tên thương phẩm Nguồn gốc pHotp Totp Vai trò Pectinase Pectinex ultra SPL Aspergillus aculeatus 4,5 4050°C Hô trợ quá trình ép Pectinex 3XL Aspergillus Niger 45 4050°C Hô trợ quá trình làm trong Cellulase Celluclast 1.5L Trichodema Reesei 46 5065°C Hô trợ quá trình ép4. 4 1.1 Khái quát về enzyme pectinase Là tên gọi chung của nhóm enzyme phân giải pectin. Enzyme này có thể nhận được Asp.niger và từ thực vật. Vai trò của enzyme pectinase: + Tăng hiệu suất ép. + Tăng tốc độ lọc. + Giúp nước quả trong. + Tách lớp nhớt có pectin bao quanh hạt. + Tăng hiệu suất trích ly dược liệu. Pectinex ultra SPL: có tác dụng phá vỡ các mô quả bằng cách thủy phân protopectin thành pectin hòa tan. Pectinex 3XL: giúp kết lắng những cấu tử nhỏ lơ lửng kể cả những cấu tử không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Phân loại pectinase: Pectin esterase ( PE ): enzyme thuỷ phân pectin với sự tham gia của nước. Polygalacturonase ( PG): Thuỷ phân liên kết glycosid 14 của phân tử polygalacturonic.5. 5 1.2Khái quát về enzyme cellulase Làm tăng hàm lượng chất chiết trong dịch quả nhờ phản ứng thủy phân của enzyme pectinase. 1.3Tác động của enzyme trong quy trình Xử lí enzyme Protopectin
CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ỨNG DỤNG ENZYME PECTINASE TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN NƯỚC ÉP TÁO GVHD: Th.s Nguyễn Minh Hải THÀNH VIÊN NHÓM: LỚP: D13 – TP06 • • • • • • Mai Kim Hồng Nguyễn Ái Vi Tô Yến Nga Lê Thị Thùy Như Nguyễn Thị Hồng Thủy Phạm Thị Ngọc Ngân CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN I GIỚI THIỆU CHUNG Giới thiệu táo Táo loại thực vật vùng khí hậu ôn đới, đặc biệt vùng có khí hậu lạnh lạnh Từ lâu loài người sử dụng táo nguần thực phẩm cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho thể Loại táo tìm thấy thuộc vùng ven hồ Thụy Sĩ Loại có kích thước nhỏ hạn so với loại táo tiện nay, nghiên cứu sâu đặc đỉểm sinh học nhà khoa học thấy chúng có nhiều đặc điểm giống mặt sinh học Loại táo diện nhiều vùng thuộc nước châu Âu Ngay vùng thấp Drontheim thuộc Na Uy Loại táo Crab hay táo hoang dại có tên khoa học Pyrus malus có nguồn gốc thuộc nước Anh tổ tiên loài táo trồng tất vùng khí hậu ôn đới giới Trước thời đế chế Norman đa dạng loài táo phong phú, mà đa số đưa vào nước Anh người Romans Hơn 22 loại táo khác đề cập đến nhà thực vật học Pliny Trong thảo Old Sãxon tùng đề cập đến nhiều loại táo rượu táo khác Bartholomeus Anglicus bách khoa toàn thư ông biên soạn năm 1470 có chương nói loại táo có mặt thời gian Sau trình di cư thám hiểm loài người, loài táo trồng thu hoạch hầu giới Và kết hợp với thành tựu khoa học, đặc biệt lĩnh vực công nghệ sinh học tạo nhiều giống với khả phát triển tạo khác phục vụ cho người Theo thống kê có 7500 loài táo khác trồng khắp nơi giới Trong đó, có 1500 loài trồng nhiều Táo chuyên sống vùng ôn đới, nhiệt độ thích hợp thường nhỏ 10oC độ ẩm 70% CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN Các nước có sản lượng táo lớn giới Trung Quốc, Hoa Kỳ, Iran, Thổ Nhĩ Kỳ, Ý, Ấn Độ Nước ép táo Nước táo ép giàu vitamin A, cần thiết cho mắt Trong nước táo ép có lượng vitamin C cao - chất chống oxy hóa tốt cho hệ miễn dịch thể Do vậy, loại nước trái giúp phòng ngừa bệnh ung thư đột quỵ ENZYME Các loại enzyme sử dụng công nghệ sản xuất nước ép táo trình bày bảng 1.1 Tên Tên thương enzyme phẩm Pectinase Nguồn gốc Pectinex ultra Aspergillus SP-L aculeatus Pectinex 3XL Cellulase Celluclast 1.5L Aspergillus Niger Trichodema Reesei pHotp Totp 4,5 40-50°C 4-5 40-50°C 4-6 50-65°C Vai trò Hô trợ trình ép Hô trợ trình làm Hô trợ trình ép Bảng 1.1 Các loại enzyme sử dụng công nghệ sản xuất nước ép tá 1.1 - Khái quát enzyme pectinase Là tên gọi chung nhóm enzyme phân giải pectin Enzyme nhận Asp.niger từ thực vật Vai trò enzyme pectinase: + Tăng hiệu suất ép + Tăng tốc độ lọc + Giúp nước + Tách lớp nhớt có pectin bao quanh hạt + Tăng hiệu suất trích ly dược liệu CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN - Pectinex ultra SP-L: có tác dụng phá vỡ mô cách thủy phân - protopectin thành pectin hòa tan Pectinex 3XL: giúp kết lắng cấu tử nhỏ lơ lửng kể cấu tử nhìn thấy mắt thường Phân loại pectinase: - Pectin esterase ( PE ): enzyme thuỷ phân pectin với tham gia - nước Polygalacturonase ( PG): Thuỷ phân liên kết glycosid 1-4 phân tử polygalacturonic 1.2 Khái quát enzyme cellulase - Làm tăng hàm lượng chất chiết dịch nhờ phản ứng thủy phân enzyme pectinase 1.3 Tác động enzyme quy trình • - Xử lí enzyme Protopectin pectin hòa tan Quá trình làm giảm độ bền học màng tế bào, dịch giải phóng khỏi tế bào dễ dàng hiệu suất nước ép thu tăng lên trung - bình khoảng 15 – 30%, có tới 49% (tùy loại quả) Bổ sung cellulase góp phần phá vỡ lớp cellulose thành tế bào làm cho hiệu suất trình ép tăng lên đáng kể CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP TÁO Táo Nghiền Enzyme cellulase Enzyme pectinase ( 500C) Ép Thu hồi hương Bổ sung PME, PG T 500C/ 2g Amilose glucosidase Bài khí Hạ nhiệt để xử lý enzyme Lọc CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN Tác động enzyme Cô đặc (pectinase 70 C ) giai đoạn ghiền Mục đích Đóng gói Bảo quản Tăng lượng nước ép Tăng khả chiết rút chất Cải thiện hương vị màu sắc Bã nghiền tạo thành khô Giảm tác động áp suất ép lượng học Tác động enzyme pectinase giai đoạn ép Nếu dùng áp suất để ép, phần hương liệu bị Việc xử dụng pectinase làm giảm khối nhầy giúp cho dịch ép loãng => giảm áp suất lọc => giảm khối lượng chất trợ lọc Quá trình lọc dễ dàng sản phẩm ổn định Cơ chế làm bằng enzyme ( PME) Pectin (Acid polygalacturonic + CH3OH) (PG) Acid galacturonic Dịch ép trái loãng - Tăng tốc độ trình lọc sử dụng enzyme pectinase giúp kết lắng cấu - tử nhỏ lơ lửng kể cấu tử nhìn thấy mắt thường Làm dịch ép táo giúp ổn định độ nước ép táo không bị vẩn đục trở - lại Quá trình làm giai đoạn: + Giai đoạn 1: giai đoạn bất ổn định, đặc trưng giảm độ nhớt dịch quả, trình thủy phân diễn với tốc độ nhanh + Giai đoạn 2: chất tạo thành trình thủy phân bắt đầu kết lắng, thủy phân pectin chậm dần, giai đoạn kết thúc cặn lắng hoàn toàn CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN + Giai đoạn 3: kết thúc phân giải pectin, xác định cách cho lắng ion Ca2+ mà không thấy pectin Các yếu tố ảnh hưởng đến trình làm enzyme - pH môi trường phải thấp - Nhiệt độ xử lý enzyme 500 C/ 1-2 giúp làm - Nhiệt độ xử lý 250 C không đạt yêu cầu dễ bị nhiễm vi sinh vật - Chế độ xử lý enzyme để tăng hiệu suất ép 500 C/30 phút - Bổ sung enzyme cellulase hemicellulase làm tăng hiệu suất ép - Bổ sung enzyme amilase, amiloglucosidase cải thiện độ nhớt dịch ép không làm nghẹt lưới lọc trình lọc tốt 2.1 Enzyme tham gia việc hình thành màu sắc mùi hương - Enzyme esterase: enzyme nội bào có sẵn trái thủy phân - ester=> acid hữu rượu tương ứng Enzyme lypoxygenase tác động đến acid béo dây dài ( linoic, - linolenic) => aldehyd không bão hòa => rượu Enzyme polyphenol oxydase tác động lên phenol polyphenol => tạo màu sẫm ƯU ĐIỂM - Kết đáng tin cậy độ nhạy phản ứng cao - Tương đối rẻ tiền, phổ biến phòng thí nghiệm kiểm tra chất - lượng giới Tính đặc thù enzyme chất cao Các enzyme hoạt động chất riêng biệt sucrose, - fructose, glucose, acetal dehyd, acid cacboxylic Các enzyme sử dụng để kiểm tra chất lượng nguyên liệu thô trước sản xuất - Kiểm tra nhanh chất lượng sản phẩm Ứng dụng enzyme pectinase: - Các enzyme pectic sử dụng rộng rãi công nghệ nước làm rượu có nguồn gốc từ nấm mốc, đặc biệt từ nấm aspergillus niger Dịch đục ( chanh, mận, cà chua, nước dạng nectar) Những sản phẩm dùng enzyme để thủy phân polysaccharide lớp vỏ CNSX NƯỚC TẢO ĐÓNG HỘP GIÂY - GVHD; PGS TSLÊ VẨN VIỆT MẨN Sản xuất nước Sản xuất rượu vang đỏ Lên men trà cà phê: việc thêm pectinase làm cải thiện đặc tính bột trà cách phân hủy pectinase trà cà phê sử dụng loại - lớp vỏ nhày khỏi hạt cà phê Sản xuất tinh dầu: sử dụng enzyme làm tăng sản lượng dầu oliu tác dụng làm hóa lỏng thành cấu trúc tế bào II KẾT LUẬN Công nghệ sản xuất nước ép trái ngày phổ biến thông dụng tính tiện dụng cuả Sự phát triển công nghệ enzyme mang lại ứng dụng rộng rãi enzyme ngành công nghiệp Trong có ứng dụng bổ sung enzyme vào quy trình sản xuất nước ép táo mà tạo loại thức uống bổ dưỡng cho người tiêu dùng ... LUẬN Công nghệ sản xuất nước ép trái ngày phổ biến thông dụng tính tiện dụng cuả Sự phát triển công nghệ enzyme mang lại ứng dụng rộng rãi enzyme ngành công nghiệp Trong có ứng dụng bổ sung enzyme. .. Các loại enzyme sử dụng công nghệ sản xuất nước ép tá 1.1 - Khái quát enzyme pectinase Là tên gọi chung nhóm enzyme phân giải pectin Enzyme nhận Asp.niger từ thực vật Vai trò enzyme pectinase: ... Các enzyme sử dụng để kiểm tra chất lượng nguyên liệu thô trước sản xuất - Kiểm tra nhanh chất lượng sản phẩm Ứng dụng enzyme pectinase: - Các enzyme pectic sử dụng rộng rãi công nghệ nước