ứng dụng của enzyme trong sản xuất nước ép táo

Cải thiện hương thơm Enzym trong công nghệ chế biến nước giải khát và nước ép trái cây... Polygalacturonase PG 2.1 Nhóm enzym thuỷ phân Thuỷ phân liên kết glycosid 1-4 của p

ENZYME TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN NƯỚC GIẢI KHÁT &

NƯỚC TRÁI CÂY

Enzym SẢN PHẨM MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG

Ca cao

Apple juice Tea

Cam, chanh

Rượu táo Nước táo Nước chanh Trà

Nước táo

Trà, ca cao, nước táo

Ca cao Beer/spirit Trà

Tăng hương thơm

Cải thiện lọc khả năng lọc

Tăng hương thơm

Hấp thụ oxy trong chai Tạo hương thơm

Giảm độ đắng.

Làm trong nước trái cây

Tạo màu và mùi Làm trong nước táo

Tạo màu, hương thơm và mùi

Tạo màu và mùi

Cải thiện tính hòa tan của trà uống liền.

Cải thiện hương thơm

Enzym trong công nghệ chế biến nước

giải khát và nước ép trái cây

Enzym pectinase

 Khái niệm

 Tên gọi chung của nhóm enzym phân giải pectin.

 Là enzym được ứng dụng sau amilase và protease.

 Vai trò của enzym pectinase:

- Tăng hệ suất ép.

- Tăng tốc độ lọc.

- Giúp nước quả trong.

- Tách lớp nhớt có pectin bao quanh hạt.

- Tăng hiệu suất trích ly dược liệu.

Phân loại pectinase

Sơ đồ vị trí cắt của các loại enzym pectinase

Phân loại pectinase

 1 Pectin esterase ( PE )

Enzym thuỷ phân pectin với sự tham gia của nước

 Kiểu phản ứng: Thuỷ phân liên kết ester giữa gốc rượu và gốc acid

 Sản phẩm: rượu methylic và acid polygalacturonic

 pH tối ưu: 5,5- 6 (nguồn vi khuẩn)

 Nhiệt độ tối ưu : 55 – 600 C 30- 400C (nguồn nấm

mốc)

2 Polygalacturonase ( PG)

2.1 Nhóm enzym thuỷ phân

Thuỷ phân liên kết glycosid 1-4 của phân tử polygalacturonic.

Phân loại: Endo PG

-Các enzym thường gặp:Pectin lyase, pectat lyase

-Tên chung của nhóm: Transelyminase

-Phân cắt liên kết glycosid 1-4 của phân tử polygalacturonic

-Cơ chế phản ứng: chuyển hydrogen của C3

-C4 của một đơn vị acid galacturonic sang C1 của một acid galacturonic khác và tạo nối đôi giữa

C4-C5

2.2 Nhóm enzym polygalactosidase phân cắt không có sự tham gia của nước.

Enzym pectinase

 Nguồn thu nhận:

-Từ thực vật bậc cao: Các quả xanh-Từ môi trường nuôi cấy nấm mốc:

(Asp Niger, Rhizopus,Khuyveromyces )

tổng hợp chủ yếu enzym PG và PE.

-Từ môi trường nuôi cấy vi sinh vật :(Bacillus pseudomonas) tổng hợp chủ yếu

pectat lyase, pectin lyase.

Nguồn thu nhận và tính chất một số enzym pectinase

Enzym

/nguồn

Trọng lượng phân tử

Điểm đẳng điện

Hoạt tính riêng (UI /mg)

Ph opt Km(mg/ml) Referance (a)

10 11 10.2 3.9

694 762 180 406

7.6 8.8 8 4.5

0.083 0.0046 0.041 3.000

Versteeg 1980

Versteeg 1980

Versteeg 1980 Baron et al 1980

Nguồn thu nhận và tính chất

một số enzym pectinase

Nguồn Enzym Trọng

lượng phân tử

Điểm đẳng điện

Hoạt tính riêng (UI/

mg)

Ph opt Km(mg/ml) Referance

47.000

42.000

8,6 9.4

4.7- 4.8 6.0- 6.4

67 275

67 275

4.5 4,5

5,0 4,0

4,0-Pressey 1986

Pressey 1986

Nguồn thu nhận và tính chất một số enzym pectinase

nguồn enzyme

Trọng lượng phân tử

Điểm đẳng điện

Hoạt tính riêng

(UI/mg)

Ph opt Km(mg/ml) Referance(a)

33.100

33.000

3.65 3.75

9.86

17 44

6 6

8.5

5.0 0.9

Van Hou denhoven 1975

Chessons Condner 1978

ENZYME PECTINASE TRONG CÔNG

NGHỆ CHẾ BIẾN NƯỚC TÁO

Giới thiệu chung về tính chất của nước ép táo

- Loại nước quả dạng trong, chế biến từ quả táo

- Công nghệ chế biến có sử dụng

enzyme làm trong nước táo.

* enzyme làm trong thuộc nhóm enzyme

pectinase ( PE, PG, Pectin lyase, pectat lyase).

* kiểu phản ứng của enzyme: thủy phân

b sung PME, PG ổ sung PME, PG

T 0 50 0 C/1 2g

Amilose glucosidase

cô đặc (70 0 C)

đóng gói

bảo quản

Thu hồi hương

Quy trình chế biến nước táo

cô đặc

Tác động của enzyme

 việc thu hồi hương xảy ra sau khi nhiệt độ lên đến 700C Sau đó giảm xuống 500C để xử lí

enzyme

 Mục đích:

 Nước trái cây chỉ đun một lần

 Tránh sự bất hoạt của PME do việc tạo ra methanol trong tinh dầu thơm của nước

trái cây

Tác động của enzyme

 Bổ sung enzym pectinase để loại pectin trước khi cô đặc.

 Mục đích: Ngăn cản hiện tượng tạo gel khi cô đặc nước táo.

 Ở nồng độ 60 0 Brix, acid và pectin methoxyl tự nhiên trong nước trái cây sẽ tạo gel, gel này làm nước trái cây cô đặc không đạt yêu cầu.

Tác động của enzyme trong việc làm trong nước táo

Nguyên lí làm trong bằng enzyme

Tác động của enzyme trong việc làm trong nước táo

 Lớp vẫn đục của nước táo gồm pectin mang điện tích (-) bao quanh nhân protein mang điện (+)

 Các phần tử pectin này rất nhỏ(<1μm)

khó lọc

 Dưới tác động kép của Enzym PME/PG 

pectin kết tủa thành cụm kích thước > 1μm

 bị loại ra khi lọc

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm trong của enzym

 pH của môi trường phải thấp.

 Nhiệt độ xử lý enzym 50 0 C/ 1-2 giờ giúp làm

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm trong của enzym

 Bổ sung enzym cellulase và hemicellulase làm tăng hiệu suất ép

 Bổ sung enzym amilase, amiloglucosidase cải thiện độ nhớt của dịch ép  không làm

nghẹt lưới lọc  quá trình lọc trong tốt hơn

TÁC ĐỘNG CỦA CÁC ENZYM TRONG

CÁC GIAI ĐOẠN SẢN XUẤT NƯỚC TÁO

TRÁI CÂY Giai đoạn xử lý Enzym xử dụng

Apple – Pear

Khối quả nghiền pectinase

Nước ép

PectinaseAmyloglucosidaeamylase

Ổn định nước ép laccase

TÁC ĐỘNG CỦA CÁC ENZYM TRONG

GIAI ĐOẠN NGHIỀN

Mục đích

 Tăng lượng nước ép

 Tăng khả năng chiết rút các chất

 Cải thiện hương vị và màu sắc

 Bã nghiền tạo thành sẽ khô ráo hơn

 Giảm được tác động của áp suất ép và năng lượng cơ học.

TÁC ĐỘNG CỦA CÁC ENZYM TRONG

Các enzym khác dùng trong

chế biến nước trái cây

 Kết quả rất đáng tin cậy do độ nhạy của phản ứng rất cao.

 Tương đối rẻ tiền, rất phổ biến tại các phòng thí

nghiệm kiểm tra chất lượng trên thế giới.

 Tính đặc thù của enzyme trên cơ chất cao.

 Các enzyme này hoạt động trên các cơ chất riêng biệt như sucrose, fructose, glucose, acetal dehyd, acid cacboxylic.

 Các enzyme này được sử dụng để kiểm tra chất lượng nguyên liệu thô trước khi sản xuất.

 Kiểm tra nhanh chất lượng sản phẩm