3 ỨNG DỤNG CỦA ENZYME VÀ SÓNG SIÊU ÂM TRONG THỰC PHẨM
3.2.1Siêu âm sử dụng trong quá trình khai thác và bảo quản
Sự tan vỡ cấu trúc tế bào bằng phương tiện siêu âm được sử dụng để tách nội di động cho các hợp chất của bất hoạt vi khuẩn.
Trong vi sinh, siêu âm là chủ yếu liên quan đến sự phá vỡ tế bào. Khi sonicating chất lỏng ở cường độ cao, âm thanh sóng mà truyền bá vào kết quả truyền thông chất lỏng trong áp suất cao (nén) và chu kỳ áp suất thấp, và phụ thuộc vào tần số. Trong suốt chu trình áp suất thấp, cao cường độ sóng siêu âm tạo ra bong bóng chân không nhỏ hoặc khoảng trống trong chất lỏng. Khi bong bóng đạt được một khối lượng lúc đó chúng không còn có thể hấp thụ năng lượng, chúng sẽ vỡ ra trong một chu kỳ áp lực cao. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng xâm thực. Siêu âm có thể có tác dụng, phá hoại hoặc xây dựng để các tế bào phụ thuộc vào quá trình làm việc.
Dưới tác dụng của enzym cường độ cao hoặc các protein có thể được tạo ra từ các tế bào hay bào quan là kết quả của tế bào tan vỡ. Trong trường hợp này, các hợp chất được hòa tan vào trong một dung môi được đính kèm trong một cấu trúc không hòa tan. Để giải nén nó, các mà. Tế bào gián đoạn là một quá trình nhạy cảm, bởi vì các tế bào có khả năng chịu được áp lực cao thẩm thấu bên trong. Kiểm soát sự phá vỡ tế bào là cần thiết, để tránh sự cản trở của tất cả các sản phẩm nội bào bao gồm các mảnh vỡ tế bào và axit nucleic, hoặc làm biến tính sản phẩm. Sóng siêu âm được sử dụng như một phương tiện kiểm soát tốt để phân hủy tế bào. Đối với điều này, những tác động cơ học của siêu âm cung cấp nhanh hơn và đầy đủ hơn các dung môi. Siêu âm đạt hơn thâm nhập của một dung môi vào một tế bào thực vật và cải thiện việc chuyển giao khối lượng. Sóng siêu âm tạo bong bóng phá vỡ thành tế bào.
Nói chung, siêu âm có thể làm giảm tính chọn lọc của màng tế bào một cách đáng kể. Các hoạt động cơ học của siêu âm hỗ trợ sự khuếch tán của các dung môi vào mô. Khi siêu âm phá vỡ các tế bào cơ học do sự tạo thành các lỗ trống, nó tạo điều kiện chuyển giao từ tế bào vào dung môi. Việc giảm kích thước hạt do sự tạo thành các lỗ trống, siêu âm làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa pha rắn và chất lỏng.
Trích ly Protein và Enzyme.
Đặc biệt là sự khai thác của các enzym và protein được lưu giữ trong các tế bào là một ứng dụng duy nhất và hiệu quả của siêu âm cường độ cao, như chiết xuất của các hợp chất hữu cơ chứa trong cơ thể thực vật và hạt của một dung môi có thể được cải thiện đáng kể. Vì vậy siêu âm có lợi trong khai thác tiềm năng và thành phần. Siêu âm cũng có thể giúp tăng cường hiệu quả điều trị men tiêu hóa, và bằng cách này làm giảm lượng enzym cần thiết hoặc tăng sản lượng của các hợp chất được trích ly có liên quan.
Chất béo và protein.
Sóng siêu âm thường được sử dụng để cải thiện việc khai thác các chất béo và protein từ hạt giống cây trồng, như đậu tương hoặc hạt dầu khác. Trong trường hợp này, sự phá hoại của các thành tế bào tạo điều kiện và do đó làm giảm dầu dư hoặc chất béo trong bánh.
Ảnh hưởng của siêu âm liên tục khai thác để sản lượng phân tán protein được chứng minh rằng siêu âm có khả năng để peptid hóa protein đậu nành.
Giải phóng hợp chất Phenolic và Anthocyanins.
Enzym, chẳng hạn như pectinases, cellulases và hemicellulases được sử dụng rộng rãi trong chế biến nước trái cây để làm suy giảm thành tế bào. Siêu âm cải thiện quá trình khai thác và do đó có thể dẫn tới sự gia tăng trong các hợp chất phenolic, ancaloit và sản lượng nước trái cây.
Các tác dụng mang lại lợi ích của việc điều trị bằng siêu âm để giải phóng các hợp chất phenolic và anthocyanins từ quả nho. Việc phá vỡ các thành tế bào bằng cách sử dụng enzym đã được cải thiện khi kết hợp với siêu âm.
Vi khuẩn và vô hoạt enzym, ví dụ như trong các loại nước trái cây và nước sốt là một ứng dụng khác của siêu âm trong chế biến thực phẩm.Ngày nay, việc bảo quản bằng nhiệt độ cao trong thời gian ngắn vẫn là phương pháp thông thường nhất cho sự vô hoạt vi sinh vật hoặc enzym. Bởi vì khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, thường gây bất lợi cho các sản phẩm thực phẩm. Vì vậy việc sử lý nhiệt có thể gây ra biến đổi không mong muốn của các thuộc tính, tức là kết cấu, mùi vị, màu sắc, và phẩm chất dinh dưỡng.
Nhiệt tạo ra bởi hiện tượng xâm thực, có thể dẫn đến một sự vô hoạt của các enzym. Các hoạt động của peroxidase, được tìm thấy ở hầu hết trong các loại trái cây và rau và đặc biệt có thể được kết hợp với sự phát triển của hương vị và sắc tố màu nâu có thể được giảm đáng kể bởi việc sử dụng các siêu âm.
Áp dụng đối với: nước ép trái cây và nước sốt, các sản phẩm sữa, thịt.
Hiệp lực của siêu âm với nhiệt độ và áp suất.
Sóng siêu âm thường được hiệu quả hơn khi kết hợp với các phương pháp khác, chẳng hạn như:
- Nhiệt và siêu âm. - Áp suất và siêu âm. - Áp suất, nhiệt và siêu âm.
Oxy hóa.
Tại cường độ kiểm soát, việc áp dụng siêu âm để chuyển hóa sinh học và lên men, do gây ra hiệu ứng sinh học và do khối lượng tế bào tạo điều kiện để chuyển giao. Sóng siêu âm (20kHz) có ảnh hưởng vào quá trình oxy hóa cholesterol đến cholestenone.
Hệ thống này là điển hình của vi sinh vật biến đổi của sterol và steroid trong đó các chất nền và các sản phẩm có chất rắn không hòa tan nước. Vì vậy, hệ thống này là khá độc đáo ở chỗ cả các tế bào và các chất rắn có thể bị tác dụng của siêu âm. Tại một cường độ siêu âm đủ thấp mà có thể bảo quản toàn vẹn cấu trúc của các tế bào và duy trì hoạt động trao đổi chất của chúng. Siêu âm cho thấy không có hiệu lực vào quá trình oxy hóa cholesterol enzym do oxidase cholesterol.
→ Việc sử dụng sóng siêu âm trong quá trình khai thác và bảo quản thực phẩm là một công nghệ mới được xử lý mạnh mẽ, có thể không chỉ được áp dụng một cách an toàn và phù hợp môi trường mà còn có hiệu quả về kinh tế. Các homogen và bảo tồn hiệu quả có thể dễ dàng sử dụng cho các loại nước hoa quả (ví dụ như cam, táo, bưởi, xoài, nho, mận) cũng như đối với nước sốt và súp rau, giống như nước sốt cà chua hoặc súp măng tây.
4 CHẤT LƯỢNG DỊCH QUẢ SAU THU HỒI.
Thành phần chiếm nhiều nhất trong quả là pectin đặc biệt là phía trong lõi. Pectin nói chung là một chuỗi mạch thẳng của D-Galacturonic axit với alpha 1,4 glycosidic liên kết rải rác với L – Rhamnoza. Nó được tìm thấy trong thành của tế bào thực vật cùng với hemixenluloza.
Việc bổ xung pectinaza vào dịch quả có rất nhiều lợi ích. Hoạt động của hỗn hợp enzyme bao gồm xenlulaza và hemixenlulaza có thể phá vỡ thành tế bào và làm tăng hiệu suất sản xuất sản phẩm nước quả nói chung lên 20 – 30%, tăng khả năng lắng, lọc, chống kết tủa, lắng cặn trong quá trình bảo quản, chống nhiễm trùng trong sản xuất, nâng cao chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất dịch quả. Bằng công nghệ cô chân không ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp sẽ tạo ra nước quả cô đặc chất lượng cao.
Tuy nhiên kèm theo đó còn có sự tăng lên của xenlobioza (phân tử nhỏ). Khi hỗn hợp enzyme này được sử dụng nên dùng với lượng ít nhất có thể và trong khoảng thời gian ngắn nhất nhằm làm giảm đến mức tối thiểu lượng xenlobioza sinh ra.
Các chế phẩm enzyme giúp tăng hiệu suất thu hồi:
CelluSEB-T: là enzyme carbonhydrase để xử lý khối rau quả nghiền trước khi trích ly nước quả.
- Tăng hiệu suất thu hồi nước quả 10 - 15%.
- Quá trình trích ly bằng máy li tâm được nhanh hơn. - Tăng lượng đường và acid trích ly.
- Cải thiện màu sắc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Quá trình làm trong và lọc dễ dàng hơn. - Tăng hiệu quả sản xuất .
LiquiSEB-RL: Phức hợp enzyme dùng để phá vỡ rất nhiều loại quả ở tại pH tự nhiên của chúng và tiến triển quá trình làm mềm táo, lê và các loại quả có hạt khác trước khi chế biến trong máy ép.
- Tăng hiệu suất thu hồi nước quả 10 - 15%. - Tốc độ và tận dụng khả năng ép tốt hơn. - Giảm độ nhớt.
- Tăng mùi vị.
- Dễ dàng lọc để tiếp tục làm trong.
SEBclear-UFL: Hỗn hợp Enzyme dùng để làm sạch màng nhầy qua máy siêu lọc và làm trong các loại nước quả.
- Hỗ trợ việc làm sạch các màng nhầy qua máy siêu lọc được nhanh hơn. - Tăng tốc độ lọc nước quả.
- Tăng hiệu quả sản xuất nước quả trong. - Giảm thời gian xử lý bên ngoài và vệ sinh.
ExtractSEB-RLBE: Enzyme Pectinase dùng cho quá trình làm mềm của rất nhiều loại rau quả trước khi trích ly bằng máy ly tâm.
- Tăng hiệu suất thu hồi nước quả từ 10-15%.
- Quá trình trích ly bằng máy ly tâm được nhanh hơn. - Tăng lượng đường và axit trích ly.
- Cải thiện màu sắc.
- Quá trình làm trong và lọc dễ dàng hơn. - Tăng hiệu quả sản xuất.
ClariSEB-L: Enzyme Pecinase dùng để đi-péc-tin hóa nhiều loại nước hoa quả tại pH tự nhiên của chúng.
- Cung cấp hoàn toàn quá trình đi-péc-tin hóa. - Tăng tốc độ làm trong và lọc nước hoa quả. - Giảm độ nhớt.
- Tăng sản lượng.
- Giảm giá thành bao gói.
- Tạo ra loại nước quả trong và đậm đặc.
SEBamyl-GL: Là enzyme glucoamylase được sử dụng để loại bỏ tinh bột từ hoa quả trước khi lọc. Là sản phẩm rất bền trong điều kiện nhiệt độ và pH thay đổi.
Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp sử dụng enzyme là thời gian xử lý kéo dài (1-2 giờ) ở nhiệt độ tương đối cao (xấp xỉ 50oC) (McLelan & Padilla-Zakour, 2005). Việc xử lý nguyên liệu trong điều kiện như trên sẽ làm tăng chi phí nhiên liệu và ảnh hưởng xấu đến các chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ có trong sản phẩm. Gần đây, kỹ thuật xử lý nguyên liệu bằng sóng siêu âm đã được ứng dụng để cải thiện hiệu suất trích ly các chất từ một số loại thực vật.