Ứng dụng của enzyme alpha amylase trong sản xuất bia

GIỚI THIỆUViệc sử dụng enzyme là một trong những trụ cột chính của ngành sản xuất bia và cho dù enzyme là nội sinh trong nguyên liệu hoặc được thêm vào từ các nguồn bên ngoài, việc hiểu

ỨNG DỤNG CỦA ENZYME

ALPHA AMYLASE TRONG SẢN

XUẤT BIA

ỨNG DỤNG

06 KẾT QUẢ VÀ

THẢO LUẬN

05

TÀI LIỆU THAM KHẢO

GIỚI THIỆU

Brewing là một trong những quy trình

thực phẩm lâu đời nhất của nhân loại

Ngày nay, sản xuất bia là một trong những ngành công nghiệp thực phẩm hàng đầu trên thế giới nói chung và đặc biệt là phương Tây

GIỚI THIỆU

Việc sử dụng enzyme là một trong những trụ cột chính của ngành sản xuất bia và cho dù enzyme là nội sinh trong nguyên liệu hoặc được thêm vào từ các nguồn bên ngoài, việc hiểu và nghiên cứu sâu về các enzyme này là bắt buộc vì mục đích sản xuất tốt hơn và cho chất lượng cao hơn

QUY TRÌNH SẢN XUẤT

- Quá trình bắt đầu với mạch nha, trong đó các hạt được sấy khô thành malt để chuyển carbohydrate phức tạp thành dextrin và maltose thông qua ba quá trình liên tiếp đó là ngâm(14 – 18°C), nảy mầm (16 – 20°C) và sấy (50 – 110°C) bằng cách sử dụng nước, nhiệt và hoạt động của các enzyme

- Sau khi malting, nước được thêm vào mạch nha trước khi nghiền

để tạo độ đồng nhất mạch nha và thủy phân thêm nữa để tạo ra các loại đường đơn giản bằng quá trình xay và nghiền

- Sau đó, wort (kết quả của quá trình nghiền) sẽ đi qua quá trình

lautering, trong đó các hạt được tách ra từ dung dịch đường được chiết xuất trong quá trình nghiền trong bể lauter vì nó chứa các bộ lọc nhỏ chứa vỏ của các hạt trong dung dịch

- Trong quá trình thêm hoa bia, wort được đun sôi (100°C) cùng với

hoa bia để khử trùng wort khỏi mọi ô nhiễm và cải thiện chất lượng

và độ ổn định của bia Wort sẽ được làm lạnh và sục thêm khí cho nấm men được bổ sung vào trong quá trình lên men (6 – 25°C) để lên men đường thành ethanol và CO2 để sản xuất bia

- Sau đó, bia được kiểm soát trong khoảng nhiệt từ ( -2 đến 0°C) để

loại bỏ các thành phần gây hại và không mong muốn, cái có thể tác động đến quá trình carbonate, hương và vị của bia

- Sau đó, bia được lọc qua những tấm bảng lọc để loại bỏ các hạt rắn

lơ lửng như hoa bia, hạt lúa mì, nấm men…

- Cuối cùng, bia được đóng gói trong chai, một trong những bước

quan trọng trong quá trình đóng gói là loại bỏ Oxi trong sản phẩm để tránh hư hỏng và ảnh hưởng chất lượng bia

QUY TRÌNH SẢN XUẤT

ALPHA AMYLASE

Alpha amylase là một enzyme

loại protein thủy phân liên kết

alpha của các polysaccharide

tinh bột và glycogen, tạo ra

glucose và maltose

Nó cũng có mặt trong các loại hạt giống sử dụng tinh bột như một loại năng lượng dự trữ, trong chất tiết của nhiều loại nấm

ALPHA AMYLASE

Alpha amylase

- Trong quá trình malting, alpha amylase được giải phóng khỏi các hạt tinh bột sau khi các lớp bên ngoài đã bị thủy phân bởi các enzyme β-glucanase và xylanase

- Alpha amylase được sử dụng sau khi malting và nghiền

trong quá trình lên men của các loại bia nhẹ vì nó giúp tăng năng suất carbohydrate có thể được lên men

- Điều kiện sử dụng alpha amylase trong sản xuất bia là:

+ pH 5,2

+ Nhiệt độ 72℃

ỨNG DỤNG

Alpha amylase xúc tác quá trình thủy phân hai loại đại phân tử lớn của tinh bột là amylose (chuỗi thẳng của tinh bột trong hạt) và amylopectin (chuỗi phân nhánh của tinh bột trong hạt) thành các dextrin bởi bẻ gãy các liên kết glycoside bên trong (1-4) giữa các phân tử α-glucose

ỨNG DỤNG

- Trong quá trình đường hóa, hoạt lực của alpha amylase có thể ghi nhận được vào những thời điểm đầu tiên của quá trình ươm mầm, đến ngày thứ ba hoặc thứ tư thì hoạt lực của nó sẽ tăng một cách đáng kể

- Thời gian để hoạt lực của alpha amylase đạt cực đại tùy thuộc vào nhiệt độ ươm mầm VD: ở 12 - 14℃ thì hoạt lực cực đại sau

11 – 12 ngày đêm

ỨNG DỤNG

- Alpha amylase phá vỡ các phân tử tinh bột lớn, phức tạp, không hòa

tan thành các phân tử hòa tan, nhỏ hơn cho beta-amylase

- Alpha amylase tiếp tục thủy phân dung dịch tinh bột trong wort trong

giai đoạn nghiền thành đường đơn giản để chuẩn bị cho quá trình lên men

- Mức độ alpha amylase thường cao trong mạch nha nhạt nhưng hầu

như bằng không trong mạch nha rang do nhiệt phân hủy

- Các alpha amylase không bền nhiệt có thể được sử dụng để bổ sung

các enzym mạch nha hoặc để tiêu hóa tinh bột hỗ trợ

- Alpha amylase được sử dụng rộng rãi trong sản xuất “bia nhẹ” vì nó được biết đến để giúp tăng sản lượng carbohydrate có thể lên men

ỨNG DỤNG

Mục đích dùng enzyme trong sản xuất bia:

- Nâng cao chất lượng dịch đường hóa

- Nâng cao khả năng lên men bia

- Nâng cao chất lượng và ổn định bia

- Cải thiện độ trong

Ưu điểm khi dùng enzyme:

- Các chế phẩm enzyme từ VSV thường có hoạt tính xúc tác rất mạnh và chứa khá đầy đủ các loại enzyme cần thiết cho sự chuyển hóa tinh bột thành các loại đường, đặc biệt là tạo ra được loại đường có khả nặng lến men với số lượng lớn

- Các chế phẩm Enzyme từ VSV thường có khả năng hoạt động ở nhiệt

độ rất cao Điều này rất thuận lợi cho việc vận hành quá trình dịch hóa

và đường hóa

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Wasted and destroyed exergy in the different process stages of the industrial brewing process for producing 100 kg beer when: (A) conventional malting process is used, and (B) when

enzymes are used

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Total exergy used, destroyed and wasted for the production of

100 kg of beer by using the: (A) conventional malting process,

or the (B) enzyme-assisted process

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Amount of raw materials, water, dry air, natural gas and electricity used in the production of 100 Kg beer when using the: (A)

conventional malting process, or the (B) enzyme-assisted process

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Trong kỷ nguyên hiện đại và ở thời kỳ đỉnh cao của công nghệ enzyme, các enzyme khác đã được sử dụng trong ngành sản xuất bia

để đạt được và duy trì chất lượng tối ưu của bia trong quá trình chế biến, bảo quản và vận chuyển Việc sử dụng α-amylase là rất quan trọng cho quá trình ủ mạch nha và nghiền đại mạch trong việc tăng sản lượng đường cho quá trình lên men Việc kiểm soát enzyme alpha amylase cũng có thể đóng một vai trò rất quan trọng đối với chất lượng bia, vì tùy thuộc vào lượng alpha amylase hoạt động và lượng tinh bột sẵn có mà lượng rượu bia được xác định Ngoài ra phân tích cho thấy rằng quá trình hỗ trợ enzyme đã giảm tác động đến môi trường

TÀI LIỆU THAM KHẢO

THANKS FOR WATCHING