- Mỗi bộ phận chính của hạt ngô có thành phần hóa học khác nhau được thể hiện ở bảng sau:
1.2.3.4 Một số chế phẩm Enzym được ứng dụng trong sản xuất rượu * Chế phẩm enzym Stargen
* Chế phẩm enzym Stargen 001
Enzym Stargen 001 chứa α-amylaza của nấm mốc Aspergillus kawachi và glucoamylaza từ nấm mốc Aspergillus niger tác động hiệp đồng để thủy phân cơ chất tinh bột sống . Enzym nội mạch α-amylaza và ngoại mạch glucoamylaza trong Stargen 001 xúc tác quá trình thủy phân hoàn toàn hạt tinh bột dưới các điều kiện lên men rượu khác nhau. Quan trọng hơn là
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nguyễn Thị Hà 33
Stargen 001 có nhiệt độ hoạt động rất thấp ( 20 – 40oC) đồng thời có pH thích hợp cho quá trình lên men rượu cồn ( 4 – 4,5) [15].
Stargen 001 cho phép thủy phân hạt tinh bột không cần quá trình hồ hóa và dịch hóa ; giữ hoạt độ cao và tạo ra glucoza liên tục trong các điều kiện của quá trình đường hóa lên men đồng thời dưới sự trợ giúp của nấm men cho sản xuất etanol; loại trừ sự cần thiết của các tác nhân như canxi hay muối natri nhằm làm tăng hoạt tính enzym
Sự hoạt động của enzym trên hạt tinh bột và sự thủng lỗ, các lỗ thủng có kích thước to dần với sự thoát ra liên tục của đường glucoza cho phép tiến hành quá trình đường hóa lên men liên tục chuyển hóa đường thành rượu dưới các điều kiện của quá trình lên men bởi nấm men mà không cần cấp năng lượng cho quá trình nấu [15].
Việc sử dụng enzym có khả năng thủy phân tinh bột sống như Stargen có nhiều ưu điểm về mặt năng lượng nhưng cũng có nhược điểm đó là lượng enzym cần thiết để thủy phân tinh bột sống lớn hơn nhiều so với lượng enzym cần để thủy phân tinh bột hòa tan. Trong những trường hợp này, chi phí cho enzym chỉ đứng thứ hai sau chi phí cho nguyên liệu thô. Dựa trên những cơ
sở về chi phí, sự giảm chi phí enzym cũng là cần thiết để duy trì lợi ích từ
việc tiết kiệm năng lượng của phương pháp thủy phân tinh bột sống [17]. Khi sử dụng trong một quá trình sản xuất đã thiết kế tốt, chế phẩm này cho năng suất cồn cao trên một đơn vị ngũ cốc, giảm năng lượng đầu vào trên
Sau 2h thủy phân bằng Stargen 001 Hạt tinh bột
banđầu
Sau 8h thủy phân bằng Stargen 001 Sau 4h thủy phân
bằng Stargen 001
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nguyễn Thị Hà 34
một đơn vị cồn, giảm các đơn vị vận hành (chẳng hạn như nấu, dịch hóa, hiệu chỉnh pH và nhiệt độ dịch lên men), giảm các chi phí sản xuất cồn tổng số.
* Distillase ASP [13]
Chế phẩm enzym Distillase ASP là một hỗn hợp các enzym được tạo ra bằng quá trình lên men có kiểm soát các chủng vi sinh vật biến đổi gen là
Bacillus licheniformis và Trichoderma reesei. Distillase ASP được thiết kế để
tạo ra đường glucoza từ dịch cháo đã dịch hóa để sản xuất cồn nhiên liệu. Chế phẩm enzym Distillase ASP chứa enzym amyloglucosidaza và enzym pullulanaza của vi khuẩn. Gluco-amylaza xúc tác giải phóng các đơn vị glucoza lần lượt từ đầu không khử của các dextrin hòa tan bằng cách thủy phân cả liên kết mạch thẳng (1,4-α-D) và liên kết mạch nhánh (1,6-α-D) glucozit trong khi đó enzym pullulanaza chỉ thủy phân liên kết mạch nhánh (1,6-α-D) glucozit.
Distillase ASP được sử dụng để đường hóa dịch bột đã qua quá trình dịch hóa từ các nguồn nguyên liệu giàu tinh bột. Distillase ASP cho phép tăng tốc độ quá trình lên men, tăng hiệu suất tạo cồn, hàm lượng đường sót thấp, cải thiện trạng thái của quá trình đường hóa, ít tinh bột sót trong dịch dấm chín.
Đối với các quy trình công nghệ sử dụng quá trình đường hóa lên men đồng thời, enzym này có thể được bổ sung trực tiếp vào thiết bị lên men. Thời điểm bổ sung là khi dịch đường sau dịch hóa được làm nguội đến 65-600C. Nếu bổ sung khi nhiệt độ cao trên 650C enzym có thể bị mất hoạt tính.
* Dextrozyme GA (DGA)[17]
Dextrozyme GA chứa enzym glucoamylaza thu nhận từ chủng
Aspergillus đã được biến đổi gen. chế phẩm DGA hiện đang được sử dụng tại
nhiều nhà máy cồn của nước ta, enzym này được sử dụng kết hợp cùng Termamyl và cũng cho hiệu suất lên men khá cao (>90%) [17].
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nguyễn Thị Hà 35