(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu quy trình sản xuất phô mai tươi sử dụng enzyme transglutaminase

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHƠ MAI TƯƠI SỬ DỤNG ENZYME TRANSGLUTAMINASE GVHD: PHẠM THỊ HOÀN PHẠM KIM CHI SVTH : VÕ THỊ THANH HẰNG MSSV: 14116054 SKL005558 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2019-14116054 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÔ MAI TƯƠI SỬ DỤNG ENZYME TRANSGLUTAMINASE GVHD: TS PHẠM THỊ HOÀN HVCH PHẠM KIM CHI SVTH: VÕ THỊ THANH HẰNG MSSV: 14116054 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 01/2019 i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất quý thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh nói chung q thầy Khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm nói riêng Trong trình học tập suốt năm trường, truyền dạy nhiều kiến thức đại cương chuyên ngành mà cịn kỹ chun mơn, kỹ sống Đây kho tàng kiến thức vô quý báu, giúp chúng tơi tiếp cận nhanh chóng để ứng dụng vào công việc sống sau Chúng tơi xin cảm ơn TS Phạm Thị Hồn – Giảng viên Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, cô Phạm Kim Chi – học viên cao học, Khoa Công nghệ Hóa học Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Cơ ln hỗ trợ dạy chúng tơi tận tình từ hình thành ý tưởng đến hồn thành khóa luận tốt nghiệp Bên cạnh hỗ trợ khóa luận, cịn hướng dẫn, định hướng cho chúng tơi công việc sau Chúng thật biết ơn điều chúng tơi xin ghi nhớ lời dạy cô Chúng xin cảm ơn quý thầy cô phụ trách xưởng công nghệ thực phẩm 1, xưởng cơng nghệ thực phẩm 3, phịng thí nghiệm vi sinh, phịng thí nghiệm hóa sinh phịng thí nghiệm cảm quan tạo điều kiện tốt để chúng tơi hồn thành đề tài Quý thầy cô hỗ trợ, giúp đỡ nhiều dụng cụ, máy móc, thiết bị q trình nghiên cứu Cuối cùng, chúng tơi xin cảm ơn gia đình bạn bè quan tâm, giúp đỡ, kề vai sát cánh tạo điều kiện tốt để chúng tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Chúng tơi hứa vận dụng tốt kiến thức kỹ học để phục vụ cho mục tiêu nghề nghiệp tương lai Một lần xin chân thành cảm ơn tất cả, chúc người nhiều sức khỏe thành cơng Trong q trình thực đề tài, khó tránh khỏi sai sót nên chúng tơi mong nhận góp ý q thầy cơ, ý kiến kinh nghiệm quý báu giúp chúng tơi hồn thiện thêm phần kiến thức mình, chuẩn bị hành trang bước vào mơi trường làm việc Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực VÕ THỊ THANH HẰNG ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp thực Tôi xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo quy định Ngày 04 tháng 01 năm 2019 Sinh viên thực VÕ THỊ THANH HẰNG iii iv v vi vii viii TÀI LIỆU THAM KHẢO Ahmed S.Eissa, Satisha Bisram, Saad A.Khan (2004) Polymerization and Gelation of Whey Protein Isolate at Low pH Using Transglutaminase Enzyme J Agric Food Chem, 52, 4456−4464 Alaa H Ibrahim and Salah A Khalifa (2013) Influence of protein cross-linking enzyme on soft cheese properties made from Camel's milk Zagazig Journal of Agricultural Research Vol 40 No (6) 1133-1140 Alaa H Ibrahim and Salah A Khalifa (2018), Influence of protein cross-linking enzymes on soft cheese properties made from camel's milk, Animal and Poultry Breeding Dept., Desert Res Cent., Cairo, Egypt, Food Sci Dept., Fac Agric., Zagazig Univ., Egypt Alan L Kelly et al (2008) Pre-treatment of cheese milk: principles and developments Dairy Sciences Technology/Springer, 88 (4-5), pp.549-572 Ando, H cộng (1989) Purification and characteristics of a novel transglutaminase derived from microorganisms Agricultural and Biological Chemistry, 53(10), 2613-2617 Anema, S.G., Lauber, S., LEE, S.K., Henle, T and Klostermeyer, H (2005) Rheological properties of acid gels prepared from pressure- and transglutaminasetreated skim milk Food Hydrocolloids 19, 879–887 Anon (1986) German Cheese order (Käseverordnung), 14 April 1986 BGBl I S.412, in, Lebensmittelrecht, Vol 1, Zipfel, W and Rathke, K.-D (2001) Verlag C.H Beck, Munich Anon (1994b) Dutch cheese order (Warenwet Decree on Dairy Products), 25 October 1994, Art 13 Awad, S., Hassan, A N., & Muthukumarappan, K (2005) Application of exopolysaccharide-producing cultures in reduced-fat cheddar cheese: texture and melting properties Journal of Dairy Science, 88, 4204–4213 10 Baglio, E (2014) The Modern Yogurt: Introduction to Fermentative Processes In: Chemistry and Technology of Yogurt Fermentation Springer briefs in molecular science, 1-19 57 11 Báo cáo chuyên sâu ngành sữa Việt Nam quý 2/2018, , truy cập ngày 02/01/2019 12 Báo cáo chuyên sâu ngành sữa Việt Nam quý 3/2017, , truy cập ngày 02/01/2019 13 Báo cáo ngành sữa, Công ty Habubank Securities, Hà Nội, 2009 14 Barbaros Özer et al (2012) Simultaneous use of transglutaminase and rennet in milk coagulation: Effect of initial milk pH and renneting temperature International Dairy Journal 24 (2012) 1-7 15 Boănisch, M P., Heidebach, T C., & Kulozik, U (2008) Influence of transglutaminase protein cross-linking on the rennet coagulation of casein Food Hydrocolloids, 22, 288-297 16 Bylund, G (1995) Dairy processing handbook Tetra Pak Processing systems AB S-221 86 Lund, Sweden 17 Caric, M and Kalab, M (1993) Processed cheese products, in Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology, 2nd edn Vol (ed P F Fox), Elsevier Applied Science, London, pp 467 – 505 18 Cogan T M., Barbosa M., Beuvier e., Branchi-Salvodari B., Cocconcelli P.S., FernandesbI., Gomez J., Gomez R., Kalantzopoulos G., Ledda A., Medina M., Rea M C: and Rodriguez E (1997), “Characterization of the lactic acid bacteria in artisanal dairy products”, International of Dairy Research, 64, pp 409 – 421 19 Cogan, T.M and Hill, C (1993) Cheese starter cultures, in Cheese: Physics, Chemistry and Microbiology, 2nd edn, Vol (ed P.F.Fox), Chapman and Hall, London, pp 193 – 255 20 Composition Tables: Food Standards Australia New Zealand, Canberra (Susan E Gebhardt and Robin G Thomas (2002) Nutritive Value of Foods United States Department of Agriculture (USDA) 21 Condron, R., Patricia Desmarchelier, Rod Dyson, Doug Eddy, Martyn Kink (2009), Microbiological risk assessment of raw milk cheeses Food Standards Australia, New Zealand 58 22 Cozzolino, A., di Pierro, P., Mariniello, L., Sorrentino, A., Masi, P., & Porta, R (2003) Incorporation of whey proteins into cheese curd by using transglutaminase Biotechnology and Applied Biochemistry, 38, 289-295 23 Darnay, L., Koncz, Á., Gelencsér, É., Pásztor-Huszár, K., & Friedrich, L (2016) Textural properties of low-fat set-type yogurt depending on mTG addition Mljekarstvo: časopis za unaprjeđenje proizvodnje i prerade mlijeka, 66(3), 225-230 24 De Ramesh, C C., White, C H., Kilara, A., & Hui, Y H (2006) Manufacturing Yogurt and Fermented Milks Hoboken: Blackwell Publishing 25 De Vuyst, L., & Tsakalidou, E (2008) Streptococcus macedonicus, a multifunctional and promising species for dairy fermentations International Dairy Journal, 18, 476–485 26 Delorme, C (2008) Safety assessment of dairy microorganisms: Streptococcus thermophilus International Journal of Food Microbiology, 126, 274–277 27 Desá, E.M.F and Bordignon-Luiz, M.T (2010) The effect of transglutaminase on the properties of milk gels and processed cheese Int J Dairy Technol., 63, 243251 28 EI-Kholy, Amira M (2005) Influence of transglutaminase (TGase) enzyme on the quality of low-fat Tallaga cheese J Agric Sci Mansoura Univ 30 (9):5407 – 5418 29 Fellows, P (2008), Cheese making, Practical Action, United Kingdom 30 Fox P F and Paul L.H McSweeney (1998), Dairy chemistry and biochemistry, Great Britain 31 Fox, P.F (1993) Cheese: an overview, in, Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology, Vol 1, 2nd edn, P.F Fox, ed., Chapman & Hall, London pp 1–36 32 Fox, P.F., Paul L.H McSweeney, Timothy M Cogan and Timothy P Guinee (2004), Cheese Chemistry, Physics and Microbiology, Volume General Aspects, Elsevier Ltd., United Kingdom, Sgarbi, E (2012), Non stater lactic acid bacteria during cheese ripening: survival, growth and production of molecules potentially involved in aroma formation, University of Parma, Italia 33 Gauche C, Vieira JTC, Ogliari JP & Bordignon-Luiz MT (2008) Crosslinking of milk whey proteins by transglutaminase Process Biochemistry 43; pp: 788–794 34 Gerrard, J A., Newberry, M P., Ross, M., Wilson, A J., Fayle, S E., & Kavale, S (2000) Pastry lift and croissant volume as affected by microbial transglutaminase Journal of Food Science, 65(2), 312-314 59 35 Gharibzahedi, S M T., & Chronakis, I S (2017) Crosslinking of milk proteins by microbial transglutaminase: utilization in functional yogurt products Food chemistry 36 Guinee, T.P., Pudja, P.D and Farkye, N.Y (1993b) Fresh acid-curd cheese varieties, in, Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology, Vol 2, Major Cheese Groups, 2nd edn, Fox, P.F., ed., Chapman & Hall, London pp 63–419 37 Han, X Q and J.E Spradin (2000) Process for making cheese using transglutaminase and a non-rennet protease Eur Patent No 1057411A2 38 Hinz, K., Huppertz, T., Kulozik, U., & Kelly, A L (2007) Influence of enzymatic cross-linking on milk fat globules and emulsifying properties of milk proteins International Dairy Journal, 17, 289-293 39 Hols, P., Hancy, F., Fontaine, L., Grossiord, B., Prozzi, D., Leblond- Bourget, N., et al (2005) New insights in the molecular biology and physiology of Streptococcus thermophilus revealed by comparative genomics FEMS Microbiology Reviews, 29, 435–463 40 Hongyu Wu et al (2001) Effects of ultrasound on milk homogenization and fermentation with yogurt starter Innovative Food Science & Emerging Technologies 1, pp 211-218 Elsevier Science Ltd 41 Huppertz, T., & de Kruif, C G (2007) Rennet-induced coagulation of enzymatically cross-linked casein micelles International Dairy Journal, 17, 442-447 42 Ieva Mazuknaite et al (2013) Influence of transglutaminase on the physical and chemical properties of acid milk gel and cottage type cheese Journal of Food, Agriculture & Environment Vol.11 (3&4), 119-124 43 Ikura, K., Kometani, T., Yoshikawa, M., Sasaki, R., & Chiba, H (1980) Crosslinking of casein components by transglutaminase Agricultural and Biological Chemistry, 44(7), 1567-1573 44 Jaros, D., Partschefeld, C., Henle, T., & Rohm, H (2006) Transglutaminase in dairy products: chemistry, physics, applications Journal of texture studies, 37(2), 113155 45 Junqua, M., Duran, R., Gancet, C., & Goulas, P (1997) Optimization of microbial transglutaminase production using experimental Microbiology and Biotechnology, 48(6), 730-734 designs Applied 60 46 Kashiwagi, T., Yokoyama, K., Ishikawa, K., Ono, K., Ejima, D., Matsui, H., et al (2002) Crystal structure of microbial transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense Journal of Biological Chemistry, 277, 44252-44260 47 Kieliszek, M., & Misiewicz, A (2014) Microbial transglutaminase and its application in the food industry A review Folia microbiologica, 59(3), 241-250 48 Kosikowski, F.V and Mistry, V.V (1997) Drying and freezing of cheese, in, Cheese and Fermented Milk Foods, Vol Origins and Principles, Kosikowski, F.V and Mistry, V.V., eds, F.V Kosikowski, L.L.C., Westport, CT pp 318–327 49 Kroger, M (1980) The manufacture of Quarg cheese Cult Dairy Prod J 15 (8), 11– 14 50 Kuraishi, C., Yamazaki, K., & Susa, Y (2001) Transglutaminase: its utilization in the food industry Food Reviews International, 17(2), 221-246 51 Lahtinen, S., Seppo Salminen, Atte von Wright, Arthur Ouwehand (2011), Lactic acid bacteria: microbiological and functional aspects, CRC Press 52 Lâm Xuân Thanh (2003), Giáo trình cơng nghệ chê biên sữa sản phẩm từ sữa, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 53 Lê Văn Việt Mẫn (2010) Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Phần 3: Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa, 181-195 54 Lilla, S., Mamone, G., Nicolai, M A., Chianese, L., Picariello, G., Caira, S., & Addeo, F (2012) Structural characterization of transglutaminase-catalyzed casein cross-linking J Chromatogr Sep Tech, 3, 1000122 55 Lobato C -Calleros et al (2007) Microstructure and texture of white fresh cheese made with canola oil and whey protein concentrate in partial or total replacement of milk fat Food Research International 40 (2007) pages 529–537 56 Lorenzen, P.C (2000a) Renneting properties of transglutaminase-treated milk Milchwissenschaft 55, 433–437 57 Lorenzen, P.C (2002) Enzymatic crosslinking of dairy proteins In New Processing Technologies for the Future Proceedings of the Emerging Technologies Conference, Auckland, New Zealand International Dairy Federation, pp 30–36 58 Mahmood WA, Sebo NH (2009) Effect of microbial transglutaminase treatment on soft cheese properties Mesopotamia J of Agric 37 61 59 Mahmoud, R., & Savello, P A (1992) Mechanical Properties of and Water Vapor Transferability Through Whey Protein Films1 Journal of Dairy Science, 75(4), 942-946 60 Mariniello, L., Di Pierro, P., Giosafatto, C V L., Sorrentino, A., & Porta, R (2008) Transglutaminase in food biotechnology Recent research developments in food biotechnology Enzymes as additives or processing aids, 185-211 61 Matsumura, Y., Chanyongvorakul, Y., Kumazawa, Y., Ohtsuka, T., & Mori, T (1996) Enhanced susceptibility to transglutaminase reaction of α-lactalbumin in the molten globule state Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Protein Structure and Molecular Enzymology, 1292(1), 69-76 62 Metwally AMM (2007) Effect of enzymatic cross-linking of milk proteins on properties of ice-cream with different composition Int J Food Sci Technol 42: 939-947 63 Metwally MME, El-Zeini HM, Gazar EF (2018) Impact of Using Transglutaminase Enzyme in Manufacturing Low and High Fat Mozzarella Cheese J Food Nutr Popul Health Vol.2 No.1:5 64 Michaylova, M., Minkova, S., Kimura, K., Sasaki, T., & Isawa, K (2007) Isolation and characterization of Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus and Streptococcus thermophilus from plants in Bulgaria FEMS Microbiology Letters, 269, 160–169 65 Motoki, M., & Seguro, K (1998) Transglutaminase and its use for food processing Trends in food science & technology, 9(5), 204-210 66 Myllarinen P, Buchert J, Aution K (2007) Effect of transglutaminase on Rheological properties and microstructure of chemically acidified sodium caseinate gels Int Dairy J 17: 800-807 67 Nauth, K (2004) Yogurt In: Handbook of Food and Beverage Fermentation Technology Marcell Decker, New York, 125-145 68 Nguyễn Công Khẩn Phạm Văn Hoan (2006) Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam Bộ Y Tế - Viện Dinh Dưỡng NXB Y Học Hà Nội 69 Nguyễn Tấn Dũng, Nguyễn Quang Vinh, Châu Thanh Tuấn (2017) Mô hình hóa tối ưu hóa cơng nghệ hóa học thực phẩm Hồ Chí Minh: Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh 255 trang 62 70 Nielsen, S S (2010) Food Analysis chapter 9: Protein Analysis Publisher Springer Science + Business Media 71 Nong Sun and William M.Breene (1991) Calcium Sulfate Concentration Influence on Yield and Quality of Tofu From Five Soybean Varieties Journal of food science-Volume 56, No Pages 1604-1607 72 Parente, E., & Cogan, T M (2004) Starter cultures: general aspects In P F Fox, P L H McSweeney, T M Cogan, & T P Guinee (Eds.), Cheese: Chemistry, physics and microbiology (pp 122–147) San Diego, CA, USA: Elsevier Academic Press 73 QCVN 5-3:2010/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia sản phẩm phomat 74 Quintans N G., Blancato V., Repizo G., Magni C and Paloma López P (2008), “Molecular aspects of lactic acid bacteria for traditional and new application”, Applied Microbiology and Biotechnology, (51): 422 – 430 75 Ray, R C., et al (2017) Microbial Enzyme Technology in Food Applications CRC Press 76 Robin, O., Turgeon, S., and Paquin, P (1993) Functional properties of milk proteins In: Dairy Science and Technology Handbook, Vol Y H Hui, Ed VCH Publishers, New York 77 Sakamoto, H., Kumazawa, Y., & Motoki, M (1994) Strength of protein gels prepared with microbial transglutaminase as related to reaction conditions Journal of Food Science, 59(4), 866-871 78 Sanli, T (2015) Effects of Using Transglutaminase and Fat Replacer on Functional Properties of Non-Fat Yoghur Kafkas Universitesi Veteriner Fakultesi Dergisi, 21(6), 907-913 79 Schorsch C, Carrie H, Norton I T (2000).Cross-linking casein micelles by a microbial transglutaminase: influence of cross-links in acid-induced gelation International Dairy Journal 10, 529-539 80 Sharma, R., Zakora, M., & Qvist, K B (2002) Susceptibility of an industrial αlactalbumin concentrate to cross-linking by microbial transglutaminase International Dairy Journal, 12(12), 1005-1012 81 Siggelkow, M.A (1984) Modern methods in quarg production for consumer sale Dairy Ind Int 49 (6), 17–21 63 82 T Rakcejeva, J Zagorska, L Dukalska, R Galoburda, E Eglitis (2009), Physical-chemical and sensory characteristics of Cheddar cheese snack produced in vacuum microwave dryer, Faculty of Food Technology, Latvia University of Agriculture, Jelgava, Latvia 83 TCVN 7084:2010, Sữa bột sản phẩm sữa bột - Xác định hàm lượng chất béo phương pháp khối lượng (phương pháp chuẩn) 84 TCVN 8099-1:2015, Sữa sản phẩm sữa - Xác định hàm lượng nitơ - Phần 1: nguyên tắc Kjeldahl tính protein thô 85 TCVN 8176:2009, Sữa chua – Xác định hàm lượng chất khô tổng số (Phương pháp chuẩn) 86 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9633:2013 ISO 27205:2010 (2013), Sản phẩm sữa lên men – Giống vi khuẩn khởi động – Tiêu chuẩn nhận dạng 87 Traore, F., & Meunier, J C (1991) Crosslinking of caseins by human placental factor XIIIa Journal of Agricultural and Food Chemistry, 39(10), 1892-1896 88 Tsakalidou, E., Zoidou, E., Pot, B., Wassill, L., Ludwig, W., & Devriese, L A (1998) Identification of streptococci from Greek Kasseri cheese and description of Streptococcus macedonicus sp nov International Journal of Systematic Bacteriology, 48, 519–527 89 Varnum, A H., and Sutherland, J P (1994) Milk and Milk Products Chapman & Hall, New York 90 Waleed A Mahmood & Nawal H Sebo (2009) Effect of microbial transglutaminase treatment on soft cheese property Mesopotamia J of Agric Vol.(37) No.(4) 91 Walenta, W., Bäurle, H.W and Kessler, H.G (1988) Einfluß von Molkenproteinzusätzen auf die Strukturausbildung von Frischkäsezubereitungen DMZ Deutsche Molkereizeitung 18, 538–543 92 Walstra, P., and Jenness, R (1984) Dairy Chemistry and Physics John Wiley, New York 93 Walstra, P.; Jan T.M Wouters, Tom J Geurts (2006), Dairy Science and Technology, Second Edition, Taylor and Francis Group, USA 94 Ya-nan Hu, Ke-shan Ge, Lu JiaNG, Hui-yuan Guo, Jie luo, Fang waNG and Fazheng ReN (2013) Effect of Transglutaminase on Yield, Compositional and Functional Properties of Low-fat Cheddar Cheese, Key Laboratory of Functional Dairy, College of 64 Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Animal Product, Beijing 100083, China Beijing Key Laboratory of Nutrition, Health & Food Safety, Beijing 100083, China 95 Yokoyama, K., Nio, N., & Kikuchi, Y (2004) Properties and applications of microbial transglutaminase Applied microbiology and biotechnology, 64(4), 447-454 65 PHỤ LỤC Phụ lục A Kết phân tích tiêu chất lượng phô mai tươi 66 67 ... liệu cho nghiên cứu sản xuất phơ mai tươi có ứng dụng enzyme MTGase Cùng với thực trạng nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm phơ mai cịn hạn chế Việt Nam, nên đề xuất nghiên cứu ứng dụng enzyme. .. 1.2 Phô mai tươi 1.2.1 Định nghĩa Phô mai tươi phô mai không qua ủ chín, sản xuất cách đơng tụ sữa, kem whey sử dụng acid, hỗn hợp acid rennet kết hợp sử dụng acid có qua xử lý nhiệt Phô mai tươi. .. nghiên cứu, ghi nhận nghiên cứu nước enzyme transglutaminase hạn chế, tài liệu nghiên cứu Việt Nam q trình sản xuất phơ mai nói chung 20 khơng có tài liệu nói việc ứng dụng enzyme MTGase sản xuất sản