Ứng dụng của pectinase trong công nghệ sản xuất rượu vang

ỨNG DỤNG CỦA PECTINASE TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG GVHD: TS.. Mục lụcPhần 1: Tổng quan về Rượu vang •Lịch sử hình thành •Thống kê sản lượng •Quy trình sản xuất Rượu vang Phần 2:

ỨNG DỤNG CỦA PECTINASE TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

RƯỢU VANG

GVHD: TS Đỗ Biên Cương

Mục lục

Phần 1: Tổng quan về Rượu vang

•Lịch sử hình thành

•Thống kê sản lượng

•Quy trình sản xuất Rượu vang

Phần 2: Tổng quan về Enzyme Pectinase

Phần 1

Tổng quan

về Rượu vang

LỊCH SỬ HÌNH THÀNH

SẢN LƯỢNG RƯỢU VANG

Trên thế giới

•Theo Tổ chức Quốc tế về Nho và Rượu vang (OIV) ước tính trong năm 2018 sản lượng rượu vang toàn cầu đạt khoảng

279 Hectoliter (Mức cao nhất kể từ TK XXI)

•2 quốc gia có sản lượng lớn nhất năm 2018 là:

+ Italia: 48,5 triệu Hectoliter

+ Pháp: 46,4 triệu Hectoliter

Tại Việt Nam

•Theo báo cáo chuyên sâu ngành đồ uống VN năm 2019 Sản xuất rượu vang đạt 62,39 triệu lít (tăng 8,82%); tiêu thụ đạt 60,9 triệu lít (tăng 8,83%); tồn kho 13,4 triệu lít

•Hiện nay, xu hướng tiêu thụ sản phẩm nội địa đang kích thích thị trường sản xuất rượu vang trong nước phát triển

•Một số loại rượu vang thương hiệu Việt như: Rượu vang Đà Lạt; Rượu vang Hibicus; Rượu vang sim măng đen

QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG

Phần 2

Tổng quan

về Enzyme Pectinase

Là một Polysaccharides được cấu tạo từ các đơn phân tử Galacturonic và Ancol methylic.

GIỚI THIỆU VỀ PECTIN

Chúng có mặt nhiều trong thành

tế bào thực vật, đặc biệt ở phiến giữa và vách tế bào sơ cấp.

• Là một nhóm các enzyme có khả năng phân giải liên kết ester hay glucoside có trong mạch polymer của Pectin, tạo ra các sản phẩm như: Galacturonic, Galactose, Methanol,…

• Pentinase được chia ra thành 3 nhóm:

- Hydrolase: là nhóm enzyme thủy phân Pectin, Acid pectic, Acid pectinic.

- Lyases: là nhóm enzyme xúc tác phá vỡ liên kết α-1,4 của Pectin và Acid pectic Gồm:

Polymethylgalacturonate lyase (PMGL) và Polygalacturonate lyase (PGL)

- Esterase: nhóm này chỉ có duy nhất 1 enzyme đó là Pectimethylesterase (PE) PE có khả

năng xúc tác thủy phân liên kết ester trong phân tử Pectin để giải phóng Methanol

• Pectinase hiện nay được sản xuất bằng cách lên men: Nấm sợi (A niger, P citrinum,… ); Vi khuẩn (B polymyxa, B species); Nấm men (S fragilis).

• Đây là nhóm enzyme được sử dụng rộng rãi trong công nhiệp (chỉ đứng sau Amylase và Protease) Enzyme pectinase được dùng nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt

là khả năng làm trong nước hoa quả

CƠ CHẾ PHÂN GIẢI PECTIN CỦA MỘT SỐ

ENZYME TRONG HỆ PECTINASE

1 Endo glucozidase polymethyl galacturonase (endo – PMG)

=> Cắt liên kết α-1,4 trong mạch tại vị trí có nhóm Methoxy –OCH3

2 Pectimethylesterase (PE)

=> Cắt liên kết Ester, nhưng chỉ cắt những nhóm Methoxy –OCH3 đứng cạnh nhóm –COOH tự do

Phần 3

Nghiên cứu ứng

dụng của

Pectolytic làm giảm nồng độ các hạt keo

trong rượu vang

Pectolytic Enzyme

•Thành phần chủ yếu là Polygalacturonase (PGU) và chất phụ trợ là Arabinase, Pectinlyase

•Được sản xuất công nghiệp từ nấm A niger

•Được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất rượu vang và chế biến dịch hoa quả với mục đích

QUY TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG

1 Lấy mẫu, chế biến sơ bộ dịch nho

• Nguyên liệu: Nho Shiraz (McLaren Vale South Australia).

• Nghiền nát và bổ sung Kali metabisulfite (K2S2O5)

• Nước ép được thu hồi tách biệt với vỏ và hạt.

• Phân tích ta thấy: pH = 3,4

2 Ngâm, ủ dịch quả

• Phân phối dịch quả vào 12 bình lên men, mỗi bình 700ml dịch

• Để tạo Vang đỏ: Trộn 490 g (vỏ, hạt) vào mỗi bình Còn Vang hồng thì không

• Bổ sung chế phẩm Enzyme tỷ lệ 1 g Pectolytic / 10 ml dịch quả.

• Ủ 3 ngày trong điều kiện 17oC, không điều chỉnh pH

3 Lên men chính

•Bổ sung Nấm men S cerevisiae-EC1118 và diammonium phosphate (NH4)2HPO4 theo tỷ lệ 300 mg/L mỗi loại

•Lên men ở 28oC

•Trong quá trình lên men hệ thống piston sẽ nâng hạ nắp của bình lên men để trộn rượu

•Nắp bình được nén ngập xuống dưới 1cm so với mức dịch lên men Khi đó tiến hành kiểm tra quá trình lên men bằng que thử Keto Diabur 5000 (Kiểm tra theo ngày)

•Sau 5 ngày, lấy 500 ml mẫu vào chai polyetylen có nắp kín Ủ trong 24h ở 28oC, sau đó tiến hành kiểm tra hàm lượng đường Nếu như không thấy sự biến đổi hàm lượng đường Glucose thì dừng quá trình lên men

4 Tách cặn, phân phối và bảo quản

•Để lắng dịch lên men trong 2 tuần với điều kiện 4oC

•Sau đó gạn lấy dịch trong phía bên trên vào chai thủy tinh có nắp vặn kín

•Tiếp tục ủ ở 4oC trong 12 tháng cho đến khi phân tích

KẾT QUẢ

PHÂN TÍCH KẾT QUẢ

• Ta thấy được sự sụt giảm rõ rệt của các phân tử Polysaccharides khối lượng lớn (Da.10^5) và sự gia tăng của các phân tử khối lượng bé hơn khi sử dụng Enzyme pectolylic

=> Giảm sự tích tụ cặn trong rượu vang

• Hàm lượng Tanin, Anthocyanyl trong Rượu có sử dụng Enzyme tăng đáng kể so với mẫu không sử dụng

=> Tăng hương vị, màu sắc của sản phẩm Rượu

• Từ đó mà ta thấy hiệu quả làm việc của chế phẩm là tốt

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Công nhệ Enzym – PGS, TS Đặng Thị Thu (Chủ biên) – NXB Khoa học và kỹ thuật

Bách khoa toàn thư mở: https://vi.wikipedia.org/wiki/Wikipedia

Bài báo cáo CNSH: https://issuu.com/daykemquynhonofficial/docs/btludeptsxnettdhcntptphcmBài báo nhiên cứu: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813019334580

THANK YOU

FOR LISTENING TO

MY PRESENTATION