Đã có nhiều nghiên cứu và kết quả áp dụng trong sản xuất nước quả và rượu
vang cho thấy khi sử dụng enzym pectinase cho hiệu suất nước quả và chất lượng rượu vang rất cao. Khi tiến hành ứng dụng enzym trong sản xuất nước quả và sản xuất rượu vang, người ta đặc biệt quan tâm đến hai yếu tố có tính chất quyết định đến hiệu quả enzyme:
- Nguyên liệu: không phải tất cả các loại quả đều có khả năng cho hiệu suất
cao khi xử lý enzym. Khi sử dụng enzym trong chế biến nước quả và chế biến rượu vang người ta phải đưa ra độ chín kỹ thuật cho phù hợp. Khái niệm này khác hoàn toàn khác khái niệm độ chín kỹ thuật khi trong công nghệ người ta không sử dụng enzym. Độ chín kỹ thuật để sản xuất nước quả là giai đoạn chín của quả, đảm bảo
tách dịch quả được tốt với sự tích tụ tối đa các chất có giá trị dinh dưỡng cao và
hương vị thích hợp. Tuy nhiên cũng cần biết rằng, phần lớn nguyên, hiệu suất dịch
quả cao không trùng hợp với sự tích tụ các chất có giá trị dinh dưỡng. Ở nhiều
loại quả, khả năng thoát dịch quả không trùng với mức độ chín. Nhiều khi quả
thật chín, khả năng tích tụ chất dinh dưỡng cao nhưng lại không thuận lợi trong
việc tách nước quả. Chính vì thế, từng loại quả, người ta phải tiến hành phân loại và xác định độ chín kỹ thuật riêng, sao cho phù hợp với việc sử dụng enzym và thu hồi dịch quả.
Công việc thứ hai sau khi phân loại quả, việc nhất thiết phải làm trước khi sử
dụng enzym là quả phải được làm sạch bằng cách rửa nhiều lần để loại bỏ những
tạp chất, vi sinh vật. Sau đó là các quá trình kỹ thuật như xé nhỏ, nghiền…để tăng
khả năng tác động của enzym và tăng hiệu suất thu nhận dịch quả.
- Khả năng làm nhỏ nguyên liệu: làm nhỏ nguyên liệu là khâu kỹ thuật rất
quan trọng, nó quyết định đến hiệu quả tác động của enzym và hiệu suất thu nhận
dịch quả cũng như chất lượng dịch quả. Tuỳ theo tính chất cơ lý và đặc điểm cấu
tạo của từng loại quả, người chọn những phương pháp xử lý quả thích hợp như
nghiền, cắt, chà và xé nhỏ…
Khi thực hiện một trong những phương pháp cơ học trên, một số tế bào sẽ
bị phá huỷ, mất tính chất bán thấm, do đó việc chọn phương pháp cơ học làm nhỏ
quả phù hợp với từng loại quả rất có ý nghĩa công nghệ. Những đặc điểm kỹ thuật
sử dụng enzym cho từng loại quả và cho từng loại sản phẩm từ quả được trình bày chi tiết như sau :
+ Sử dụng enzym để sản xuất nước quả thanh trùng uống trực tiếp từ quả táo và quả vải.
Ngày nay, nước quả trong hoặc nước quả đục được sản xuất ở nhiều nước
trên thế giới. Tuỳ theo hàm lượng đường và axit có trong nguyên liệu, người ta chế
biến nước quả có cho thêm đường hoặc axit hay không. Đối với nước quả có hàm
lượng đường và axit thấp, người thường bổ sung thêm đường và axit để điều chỉnh
không có lợi vì khi đó độ nhớt sản phẩm rất cao. Việc thuỷ phân pectin có trong
dịch quả còn làm cho những sảnphẩm dịchquả trong không bị đục.Tuy nhiên, việc
xử lý pectin bằng các enzym pectinase không nên tiến hành phân giải pectin đến
cùng mà cần phải giữ một lượng pectin nhất định trong sản phẩm nước quả. Chính lượng pectin này sẽ giúp cho chất lượng nước quả tốt hơn. Trong sản xuất nước quả
táo và quả vải, người ta sử dụng chế phẩm enzym pectinase cho hiệu quả rất cao. Khi xử lý nước quả ở 500C trong 2 giờ, hiệu suất tách nước quả tăng được 20%, ở
37-400C sau 2-4 giờ xử lý, hiệu suất tách nước quả tăng 20-25%. Các nghiên cứu và thực tế sản xuất đều cho thấy hiệu quả xử lý nước táo rất cao. Chính vì thế, việc ứng
dụng enzym, pectinase được áp dụng ở tất cả các nhà máy sản xuất nước táo trên thế giới. Trong khi xử lý nước quả bằng enzym pectinase, người ta thường cho thêm
axit ascobic vào để chống quá trình oxy hoá của nước táo.
+ Sản xuất nước quả uống ngay từ dâu tây, anh đào và phúc bồn tử.
Người ta thường sản xuất cả dạng nước quả trong và nước quả đục từ loại trái
cây trên. Trong quá trình sản xuất, người thường cho thêm đường và điều chỉnh lại lượng axit cho phù hợp. Các loại nước quả này thường chứa nhiều pectin. Do đó
việc sử dụng các chế phẩm enzym pectinase để loại bỏ khả năng gây đục cho nước
quả trong cũng như ổn định và nâng cao chất lượng dịch quả là điều cần thiết.Người
ta rửa sạch các loại quả trên bằng nước của vòi hoa sen. Sau đó, các loại quả trên được đem chà thành dạng purê. Quả nghiền được đun nóng ở nhiệt độ đến 40- 450C được cho vào máy trộn. Tại đây nước quả được phối trộn với tỷ lệ một phần nước quả và mười phần nước enzym có lượng enzym 0,03%. Riêng đối với nước dâu tây, người ta cho thêm vào 0,03% axit ascobic để làm chất chống oxy hoá. Hỗn hợp này được giữ ở nhiệt độ 400C trong thời gian 4-8 giờ. Nước quả sau đó được cho qua máy ép và được đun nóng lên 450C. Tiếp đó người ta đem nước quả
ly tâm và cuối cùng là đem lọc qua máy ép lọc khung bản.
+ Sản xuất nước quả từ nho
Nước uống từ trái nho là loại nước uống trong chứ không thuộc loại nước
các nước châu Âu và châu Mỹ. Tuy nhiên, hiện nay người ta cũng sản xuất nước
uống từ nho dạng đục (chủ yếu từ nho có màu đỏ). Trong đó, Ý là nước sản xuất nước uống dạng đục nhiều nhất, sau đó là Pháp và Romani. Nho là loại quả cho nhiều dịch và chứa nhiều đường. Tuy nhiên, nước nho thường chứa nhiều thịt quả.
Trong thịt quả có nhiều pectin, dễ gây đục hoặc nếu thu nhận dịch quả trong thường
không cho hiệu suất cao. Chính vì thế người ta phải xử lý nước nho bằng chế phẩm pectinase. Lượng enzym pectinase được sử dụng trong trường hợp làm nát nho là 0,2% so với khối lượng nho trong sản xuất trong thời gian 3 giờ ở nhiệt độ 450C. Bằng phương pháp xử lý này người ta đã làm tăng hiệu suất thu nhận dịch nho từ 65,9 lên 77,3% đối với nho trắng và từ 66-82,2% đối với nho đỏ.
Đối với nho trắng nghiền kỹ, khi xử lý enzym pectinase trong thời gian 2,5-3 giờ ởnhiệt độ 40-450C, hiệu suất tăng 14-18%. Nếu tiếp tục xử lý nước quả sau giai đoạn xử lý trên thêm 4-5 giờ ở nhiệt độ 40-450C, nước nho sẽ hoàn toàn trong. Ở giai đoạn làm trong dịch quả này, người ta đun nóng dịch quả ở giai đoạn 1 lên tới
900C, sau đó người ta hạ nhiệt độ xuống 500C và khi đó mới sử dụng enzym làm
trong nước quả. Trong khi ở những mẫu dịch không xử lý bằng enzym, quá trình làm trong nước nho kéo dài 2-4 tháng. Hiệu suất thu dịch không sử dụng enzym chỉ đạt trung bình 65%.
Quá trình sản xuất nước nhotrắng có xử lý enzym pectinase được thực hiện như sau:
Nho được rửa sạch, loại hạt bằng máy xé và chứa chúng vào trong thùng trong thời gian 6-8 giờ hoặc các thùng lên men liên tục trong thời gian 3-4 giờ.
Trong thời gian lưu trữ này, người ta cho 0,02% chế phẩm pectinase và 0,01
anhyđrie sulfur hoặc 0,03% axit ascobic, sau đó người ta ép để thu nhận dịch nho. Dịch nho được làm nóng lên 800C, làm nguội đến 200C và lọc nước quả qua máy
lọc ép, tiến hành rót chai và đem thanh trùng.
Quá trình sản xuất nước nho đỏ có xử lý enzym pectinase được thực hiện như sau:
Nho đã rửa sạch, tách cuống, xé nhỏ và đun nóng đến 85-900C trong máy gia nhiệt và ngay lập tức làm nguội đến nhiệt độ 45-500C. Giữ dịch nho ở nhiệt độ này trong thời gian 4-6 giờ trong thùng kín hoặc 3-4 giờ trong những thiết bị lên men liên tục. Người ta thường cho enzym pectinase vào giai đoạn này là 0,03%. Sau thời gian thuỷ phân bằng enzym như trên, người ta tiến hành lọc ép. Dịch lọc được
cho thêm 0,03% enzym pectinase để làm trong dịch quả. Quá trình làm trong dịch
quả được thực hiện trong thời gian 6-8 giờ. Sau đó nước quả được lọc, rót chai và
đem thanh trùng.
+ Sản xuất nước mận
Người ta thường sản xuất nước quả pha đường từ mận. Mận là loại quả cho
hiệu suất thu nhận nước ép rất thấp. Để thu nhận nước quả từ mận, người ta phải áp dụng phương pháp nhiệt và enzym. Quá trình công nghệ được thực hiện như sau:
Mận được rửa sạch, đun nóng với nước. Nước được cho vào khoảng 15-20% so với khối lượng mận. Nhiệt độ được giữ ở 85-900C trong thời gian 5-20 phút tuỳ
thuộc vào độ chín của mận. Sau đó cho khối quả qua hệ thống ép và xử lý enzym
pectinase ở nhiệt độ 40-450C trong thời gian 3-6 giờ. Dịch quả được thu nhận
bằng máy lọc ép lần nữa, đóng chai và đem thanh trùng.
Phương pháp xử lý nhiệtvà enzym kết hợp đã cho ta hiệu suất đạt tới 78,9%
so với hiệu suất 58,2% khi không xử lý enzym.