Sau khi xác định các tính chất lý hóa của C-CPE, tiến hành sản xuất bột rong thủy phân hòa tan theo các điều kiện đã lựa chọn và phân tích sơ bộ các thành phần hóa học của bột rong sản xuất được. Tham khảo một số quy trình sản xuất [21], dựa vào đặc điểm của sản phẩm và tính chất của nguyên liệu, luận văn đề xuất quy trình sản xuất bột rong thực phẩm theo sơ đồ sau:
C-CPE cellulase
Điều kiện pH, nhiệt độ
Hoạt độ cellulase (UI/g)
- Chọn pHopt - Chọn topt
C-CPE
Micromonospora
VTCC-A-1787
Rong Mứt tươi Ngâm rửa
Tẩy mùi Phơi nắng Rửa Sấy khô Nghiền nhỏ Thủy phân Nâng nhiệt Lắng và lọc Bột nhão
Đánh giá cảm quan Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật Xác định thành phần hóa học Sấy khô Bột rong Dịch trong
Thuyết minh quy trình
- Rong nguyên liệu: Rong được thu hái thủ công, rong ít tạp chất, cát sạn, có lẫn ốc nhỏ.
Hình 2.7. Mẫu rong mứt tươi Porphyra vietnamensis
- Ngâm rửa: Quá trình ngâm nước giúp loại bỏ các tạp chất lẫn trong rong như: cát, ốc, sò bám trên rong. Đồng thời làm cho một số chất màu, chất mùi, nước biển khuếch tán vào nước giúp hạn chế vi sinh vật phá hủy rong và nâng cao chất lượng bột rong. Rửa rong tươi 3 lần, có khuấy đảo, ở nhiệt độ phòng 300C, tỷ lệ nước rửa/rong tươi là 5/1 (v/w), thời gian là 15 phút/lần.
- Phơi nắng: Tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời có khả năng tẩy trắng và làm khử mùi tanh của rong, giúp giảm ẩm độ nhằm tăng thời gian bảo quản. Rong khô phải được bảo quản trong bì hoặc túi nylông kín để tránh hút ẩm vì trên rong có rất nhiều muối. Để rong nơi khô ráo thoáng mát, thỉnh thoảng phải mang rong phơi lại. Phơi rong trong thời gian khoảng 24÷36 tiếng, nhiệt độ từ 30÷350C. Sau khi phơi tỷ lệ rong tươi/rong khô là 4/1, độ ẩm đạt ≤ 22%.
- Tẩy mùi: Rong Mứt có mùi tanh đặc trưng của thực vật thủy sinh, mùi tanh này rất khó chịu làm giảm giá trị cảm quan của thành phẩm sau này. Công đoạn này nhằm khử bớt mùi của rong, đồng thời làm mềm và bào mòn màng cellulose của cây rong, tạo điều kiện cho quá trình thủy phân nhanh và giảm bớt lượng tạp chất của phần cellulose. Acid cũng có tác dụng tăng cường oxy hóa và làm vỡ lớp ngoại bì chứa nhiều sắc tố, loại sắc tố ra khỏi cây rong và hòa tan chất màu của rong, có vai trò đáng kể trong việc cải thiện màu sắc của bột rong thu được sau này.
Hình 2.9. Mẫu rong ngâm xử lý CH3COOH 1%
Rong khô được xử lý trong môi trường acid CH3COOH 1%, tỷ lệ nước/rong khô là 10/1 (v/w), nhiệt độ phòng 300C, trong thời gian 2h, khuấy đảo liên tục. Rong được rửa lại bằng nước sạch đến khi nước rửa trung tính, tỷ lệ nước là 5/1 (v/w).
- Nghiền mịn: Cel trong tự nhiên thường ở dạng kết tinh thì có cấu trúc chặt chẽ nên khó bị phân hủy, do đó chuyển sang dạng kết tinh vô định hình dễ bị phân hủy bởi enzyme vsv. Sau khi ngâm, rong được vớt ra rửa kỹ đến trung tính, sấy khô, cắt nhỏ và xay mịn kích thước 1÷2 mm làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt giữa nguyên liệu và enzyme, tăng tốc độ thủy phân và giúp quá trình sấy được dễ dàng. Bột rong sạch, không còn bùn đất, tạp chất, có màu ánh tím.
Hình 2.10. Bột rong Mứt nguyên liệu
- Sấy khô: Nhiệt độ 500C, thời gian 1 tiếng, độ ẩm đạt ≤ 14%.
- Chế độ thủy phân: Thủy phân bột rong bằng C-CPE Micromonospora
VTCC-A-1787 với tỷ lệ C-CPE so với nguyên liệu là 2%. Quá trình thủy phân tiến hành ở nhiệt độ 450C, tại pH 6,0 với lượng nước cho thêm là 3:1 (v/w) so với nguyên liệu, lắc 180v/phút. Sau 48 giờ thủy phân, lấy mẫu tiến hành:
+ Đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cảm quan thông qua độ mủn, độ loãng, màu sắc, mùi của sản phẩm sau khi thuỷ phân.
+ Xác định hàm lượng đường khử, sự giảm trọng lượng cơ chất để đánh giá hiệu suất quy trình.
- Nâng nhiệt: Ở nhiệt độ 1000C, thời gian 15 phút có tác dụng diệt enzyme và cô đặc một phần dịch thủy phân rồi tiến hành làm lạnh nhanh đến nhiệt độ phòng.
- Chế độ sấy chân không: Ở nhiệt độ 500C, thời gian là 2 giờ. Sau khi sấy, đánh giá sản phẩm bằng cách:
+ Đánh giá về giá trị dinh dưỡng.
+ Đánh giá cảm quan về trạng thái, màu, mùi.. + Đánh giá khả năng hòa tan của sản phẩm. + Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật
Số lượng và chất lượng bột rong, mức độ thủy phân cel và tỷ lệ hình thành đường khử sau quá trình thủy phân bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiều yếu tố khác nhau như: thành phần và tính chất rong nguyên liệu; nguồn gốc, hoạt lực và mức độ tinh sạch của enzyme; tỷ lệ giữa enzyme và nguyên liệu; nhiệt độ (0C); pH;
thời gian thủy phân; lượng nước bổ sung, sự khuấy trộn. Tuy nhiên đây chỉ là
những nghiên cứu bước đầu về ứng dụng C-CPE của chủng Micromonospora
VTCC-A-1787 trong khả năng thủy phân để sản xuất bột rong thực phẩm nên các thông số này đều được cố định.