4.1. Ứng dụng của enzyme trong bảo quản sữa
Trong mỗi gia đình thường có vài hộp sữa. Tuy nhiên, ít người chú ý đến bảo quản khiến cho sữa hay bị hỏng. Chúng ta nên lưu ý cách sau đây:
Mùa hè sữa thường lên men. Nếu bạn cho vào một ít muối vào sẽ kéo dài thời gian sử dụng của sữa.
Cho một ít đường cát vào sữa đun sôi cũng là cách bảo quản hay.
Trong công nghiệp, bên cạnh việc ứng dụng enzym trong sản xuất phomat, sản xuất sữa chua, sản xuất sữa không có lactose… enzyme còn được dùng trong bảo quản sữa.
4.1.1. Bảo quản sữa bằng phức chất LPS
Phức chất Lactoperoxydaza (LPS) là phương tiện bảo vệ tự nhiên có sẵn trong sữa.
Hình 4.1.1.1. Enzyme Lactoperoxydaza
Nó bao gồm 1 enzym LPS liên kết với 1 anion và 1 lượng nhỏ peroxyde. Phức chất này oxy hóa các chất đặc trưng trên màng tế bào, dẫn đến quá trình trao đổi chất và kết quả là vi khuẩn có thể bị chết.
Trong thực tế, để kích thích hệ thống kháng khuẩn trong sữa và kéo dài thời gian an toàn cho sữa, người ta bổ sung một lượng nhỏ (8,5 ppm). Hydrogen peroxyde (H2O2) và 15
ppm Thiocyanate. Lượng bổ sung này rất nhỏ và hoàn toàn không độc hại đối với người tiêu dùng sữa, nhưng có tác dụng kháng khuẩn 5 – 6 ngày (đối với loại sữa được làm lạnh) và tăng thời gian an toàn cho sữa tươi 3 – 5 giờ (đối với sữa ở nhiệt độ môi trường 300C).
Liên đoàn sữa Quốc tế (IDF) đã tiến hành khảo nghiệm và giám định biện pháp bảo quản sữa bằng phức chất IPS. Theo IDF thì biện pháp này có hiệu quả, dễ thực hiện phù hợp với điều kiện của các nước đang phát triển. Từ tháng 7/1991 phương pháp bảo quản này cũng đã được Ủy ban tiêu chuẩn thực phẩm của FAO/WHO chấp nhận. Hiện nay, FAO đang đề ra những biện pháp ứng dụng rộng rãi công nghệ này để thúc đẩy sản xuất sữa ở các nước đang phát triển.
4.1.2. Enzyme oxy hóa Glucose oxydase – Catalase
Glucose oxydase được tạo ra bởi nấm thuộc họ Penicillium và Aspergillus. Glucose oxydase nấm mốc hoạt động trong khoảng pH 2.5 – 7.5 và ở nhiệt độ 30 – 400C.
Glucose oxydase là enzyme oxy hóa khử, chỉ tác dụng lên glucose khi có mặt oxy, nó oxy hóa glucose thành acid gluconic và H2O2.
C6H12O6 + ½ O2 + H2O C6H12O7 + H2O2
Dưới tác dụng của catalase – một ezyme hay đi cùng với glucose oxydase – H2O2 sẽ khử thành H2O và khí O2.
Hệ enzyme này có tác dụng ức chế với các vi khuẩn gram dương và cả vi khuẩn gram âm, thậm chí đến các loài vi khuẩn kháng penicillin hoặc các kháng sinh khác.
Dựa vào phản ứng oxy hóa trên ta thấy, cứ một phân tử glucose cần 0.5 phân tử O2. Chính chất này của enzyme có một ý nghĩa thực tế rất lớn.
Glucose oxydase – catalase có thể loại bỏ oxy không khí khỏi môi trường. Vì vậy, chúng được dùng để bảo vệ những nguyên, vật liệu khác nhau để tránh bị oxy hóa.
Sử dụng những enzyme này cho phép kéo dài thời gian bảo quản sữa và nhiều thực phẩm khác.
26
4.1.3. Lysozyme
Nhiều loại Lysozyme tồn tại trong nước mắt, sữa, côn trùng, trứng chim. Ngày nay, lòng trắng trứng là nguồn chính sản xuất enzyme này có giá trị kinh tế.
Lysozyme xúc tác làm mất thành peptidoglycan tạo thành tế bào trần, cuối cùng tiêu hủy màng sinh chất của tế bào vi khuẩn và làm chết tế bào, hay ít nhất là ức chế sự phát triển của vi khuẩn.
Lysozyme còn có vai trò kháng khuẩn, tham gia vào việc ổn định chất lượng trong quá trình bảo quản trước khi chế biến.
Hình 4.1.3.1. Enzyme Lysozyme
Những loại vi khuẩn này có khả năng sống sót ở điều kiệu xử lý thanh trùng sữa dùng để sản xuất phomat, và chúng nhân lên sau đó, gây ra hư hỏng đối với phomat.
Chính hiện tượng này làm cho phomat hình thành những lỗ không đều, ảnh hưởng đến mùi vị, làm phá vỡ cấu trúc phomat.
Thêm Lysozyme vào sữa phomat nhằm ngăn chặn sự phát triển quá mức của bào tử vi khuẩn Clostridium Tyrobutyricum (Vi khuẩn gram dương).
CHƯƠNG 5: