Ứng dụng của hệ Protease

û phaân pr ote in dieã n ra maïnh meõ vaø laø m taê ng ñaù ng k eå haø m löôïng nitô tron g hu yeá t thanh söõa. I.6.3 Giai ñoaïn 3: Keá t thuù c qua ù trìn h ño âng tuï vaø taù ch h uyeá t thanh sö õ a. Khi case in ñaõ ñ oân g tu ï hoaøn toaøn, n göôø i ta th öïc h ieä n gia i ñoaï n taù ch khoá i ñoân g tu ï ra khoû i huy eát than h söõa. ÔÛ gia i ñoaï n naøy , nhìn chu ng söï x uùc taù c cuûa en zy me re nnin khoân g laø m thay ño åi ñaù ng keå caá u tru ùc kh oái ñ oâ ng. Haøm lö ôïng n itô amin tron g söõa duôø ng nhö kho âng thay ñoå i. Neáu duø ng caù c pro teas e vi sin h vaät laø m taù c nhaân ño âng tuï söõa, ñ o ä cöùn g cu ûa khoá i ño âng th u ñöôï c seõ b ò g iaûm vaø haøm löôï ng n itô a min trong kh oá i ñoâ ng tieá p tuï c taê ng. I.7 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình ñoâng tuï: I.7.1 Haøm löôïng enzyme rennin söû duïng: Haøm lö ôïng r enn in söû duïng caøng n hieàu thì toác ño ä phaûn öùng thu yû phaân κ- case in seõ caø ng lôù n, soá m ic elle gia ûi phoù ng ñ öôï c p haân ñoa ïn casein oma crop eptide tre ân beà maë t chuù ng se õ caøng nh ieà u v aø ch uùng va chaï m va øo vôùi nhau laø m cho toác ñoä ñ oâng tuï s eõ n hanh hôn. Tron g thöï c teá s aûn xuaá t, v ôùi ren nin c où hoaï t löï c 1 :10. 000 – 1:15 .000 , ngö ôø i ta thöô øng söû duïn g 3 0 ml enz ym e re nn in cho 1 00kg s öõa töô i. Ta caàn hoaø lö ôïng en zy me vaøo m oä t theå tích nöôù c toá i thie åu ga áp ha i la àn th eå tíc h en zy me r oà i ch o vaøo bo àn ñ oâng tu ï ña õ chöùa saü n ngu yeâ n lieä u s öõa tö ôi, sau ñoù khuaá y ñeàu tron g thôø i g ian 2 – 3 phuù t. I.7.2 pH : Hoaït tín h en zy me p h uï thuoä c va øo pH. G iaù trò pH toá i ö u c uûa r enn in laø 6,0. K hi giaû m pH söõa tö ø gia ù tr ò töï nh ieâ n 6,6 – 6, 7 veà 6,0 th ì toác ñoä ño âng tuï seõ taên g ñaùng k eå va ø phospha te calci b ò taù c h khoûi ca áu tru ùc m ic elle laøm gia ûm ñieän tíc h micelle, nh ôø ñoù thôø i gian ñ oâng tu ï seõ r uù t ng aén. I.7.3 Nhieät ñoä : Khi n hie ät ño ä nh oû hôn 150C thì en zym e r en nin vaãn xuù c taù c thuy û phaân lieân ke át peptide trong phaâ n töû κ- case in ñeå gia ûi pho ùn g case ino macr ope ptid e nhö ng caùc pha ân tö û β - casein töø vuøn g tru ng ta âm s eõ n hoâ ra be à maët ngoa øi mice lle vaø laøm ch o ca ùc m ice lle khoân g taä p hô ïp laïi vôù i nhau ñö ôïc , traïng thaù i keo c uûa mice lle tr ong söõa tr ôû n eân oån ñòn h vaø beà n vöõ ng. Khi taêng nh ieä t ñ oä thì p haûn ö ùng thu yû phaân seõ dieã n ra nhanh hôn vaø taàn soá va c haïm g iöõa caùc m ice lle ñaõ g iaûi ph oùng ñöôï c caùc phaâ n ño aïn case ino mac rope ptide treân beà maë t cuûa chuù ng seõ taêng laøm cho söõa ñoâng tuï n hanh c h oùng. Nh ieä t ñoä toá i öu c ho quaù trìn h ñoâ ng tuï casein laø 42,5 – 45,00 C. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 19 I.7.4 Calci : Ion calci s eõ laø m g iaûm ñieä n tích cuûa caù c case in do chu ùng taï o lieâ n k eá t vô ùi caù c n hoù m tích ñ ieä n trong phaân töû case in, do ño ù seõ laø m gia ûm löï c ña åy tónh ñ ieän giöõa caù c mice lle vôùi n hau vaø giu ùp ch o quaù tr ình ño âng tuï söõa dieã n ra nhanh vaø de ã daøng hôn. Tron g qua ù trì nh saûn xua át, n göôø i ta thöôø ng söû du ïng muoá i clorua ca lc i (CaC l2) ñeå boå su ng vaøo sö õa tröô ùc k hi thöï c h ieän qu aù trì nh ño âng tuï, ha øm löôïng d uøn g khoaû ng 5 – 20g ch o 100 kg söõa töô i. I.7.5 CO2 : Boå su ng CO 2 vaøo söõa seõ laøm g iaûm pH töï n hieâ n c uûa sö õa xu oáng 0, 1 – 0, 3 ñ ôn v ò. Khi ñoù thô øi g ian ñ oâng tuï seõ ñöôï c ru ùt n gaén, n goaøi ra coø n tieá t kieä m ñöôï c mo ät löô ïng nh o û enzy me ñ oân g tu ï söõa m aø thô øi g ian ñoân g tu ï kh oâng thay ñ oå i. III SAÛN XUAÁT NÖÔÙC MAÉM TÖØ THUYÛ SAÛN: III.1 Giôùi thieäu chung: Nöôùc maé m laø saûn phaå m ñ öôï c leân men tö ø caù c loaï i caù, laø sa ûn phaå m truy eàn th oáng cuûa daân toä c V ieä t Na m. Caùc nhaø ngh ie ân cöù u n göôø i Phaù p nh ö Matxn a, Krem , Gh ibe c ñaõ nghieân cöùu thaøn h phaà n hoaù ho ïc vaø coâ ng ng h eä saûn xuaá t nö ôùc maé m ôû Phuù Quo ác va ø Bì nh Thuaä n: -Nöôùc ma ém laø hoã n hô ï p caù c a cid e am in. Caù c acide a min naøy ñöô ïc taïo thaø nh d o söï thuy û phaâ n cu ûa pr oteas e, caù c pr otease naøy do vi sinh vaä t toån g hô ïp n eân. -Muoán coù taù c du ïng öùc cheá vi s inh vaät gaây tho á i, tyû leä muo ái th ích hôïp laø 20 – 25%. -Taù c duï ng la øm n gaáu vaø taïo höôn g ngoa øi p rotease cuûa vi sinh v aät co øn d o caù c enzy me tieâu h oaù cô tr ong no äi taïn g caù. -Nhieä t ñoä coù taù c duïn g lô ùn ñ eán hoaï t ño äng cuûa e nz yme tr ong qu aù tr ình saûn x uaát nöôù c maé m. Nh ie ät ñ oä thíc h hôï p la ø 36 – 440 . -Tro ng qua ù trìn h thuyû phaân ñ oä ac ide taên g. III.2 Nguyeân lieäu : Nguyeân lieä u ñ eå saû n xu aát n öôù c maém la ø ca ùc lo aïi caù. Tuy nh ieâ n chaá t löôïng nöô ùc maé m laïi ph uï th uoä c raát nh ie à u vaøo caùc loaï i caù. Ch ính vì th eá maø v ieä c lö ïa choï n caù ngu yeân lie äu laø raá t ca àn thieát. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 20 Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa moät soá loaïi caù: Baûng4: Thaønh phaàn hoaù hoïc caù nöôùc ngoït STT Thaøn h phaà n hoaù hoï c (%kho ái löô ïng) Teân loaï i caù Nöôùc Prote in Lip id 1 Dieá c 85 13,0 1,1 2 Cheùp 79 18,1 1,5 3 Traé m ñen 77 17,9 3,8 4 Meø hoa 82 14,5 0,6 5 6 Meø tra éng Loøn g can h 86 76 10,0 15,6 1,0 2,3 Baûng5: Thaønh phaàn hoaù hoïc caù bieån STT Thaøn h phaà n hoaù hoï c (% kho ái löô ïng) Teân loaï i caù Nöôùc Prote in Lip id 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nuïc soà Moái thöô øng Trích Pheøn ha i soï c Löôn ngaén Côm Moøi Leïp Chuoà n 76,8 77,5 75,9 76,2 79,3 75,14 76,6 81,84 76,17 21,75 19,26 21,76 20,35 19,03 11,25 9,37 10,00 9,75 0,85 1,8 3,15 2,20 1,21 2,10 14,4 1,40 7,4 III.3 Quy trình coâng ngheä vaø vai troø cuûa protease: Nöôùc maé m laø dun g d òch a cide am in, natr ic lorua, caù c c haát thô m taïo ra trong quaù trì nh leân men. Baûn ch aát cu ûa quaù tr ình saû n x uaát nö ôù c maé m go àm coù hai quaù tr ình chuy eån hoaù c ô baûn : III.3.1 Quaù trình chuyeån hoaù protein thaønh caùc acide amin : Ñaây laø quaù tr ình quan tro ïng tr ong quaù tr ình saûn xua át nöô ùc maé m. Quaù tr ình naøy xaûy ra do taù c ño äng cu û a enzy me pro tease tö ø vi s inh vaä t vaø en zy m e pro tease co ù trong Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 21 tuî taïng caù. Quaù tr ình thuy û phaâ n xaûy ra ch òu aûnh höô ûng ch ính b ôûi n hieä t ño ä vaø q uaù trìn h thuy û phaâ n thöôø ng xaû y ra chaä m. C ô ch eá cuûa q uaù tr ình naøy n hö sau : Prote in Neáu quaù trì nh th uyû p h aân die ãn ra maï nh m eõ thì seõ daã n ñeán saû n phaå m cuo ái cuøn g laø ac ide amin vaø mo ät soá loaï i k hí coù mu øi kho ù chòu n h ö NH 3 , H 2S, m er captan… Caù c khí naø y c o ù theå tan trong nöôù c ma é m taïo ra mu øi bay hôi r aát kho ù ch òu. Do ñoù tro ng quaù trì nh saûn xua át nöôù c maé m n göôø i ta raá t haïn c heá quaù trì nh naø y xaûy ra. III.3.2 Quaù trình taïo höông thôm: Tron g nöô ùc ma ém k hoâ ng ch æ co ù acide am in, natriclorua ma ø co øn p haûi c où caù c loaïi höông thô m ñaë c tröng cuûa no ù. Söï chuy eån h oaù caù c hôï p cha át h öõu cô taï o tha ønh h öông thô m laø moä t qua ù tr ình raát ph öù c taïp , ñoø i ho ûi thôøi gian caàn thieát. Neá u th ieáu quaù trì nh naøy vaø tha ønh p haàn naøy thì nöôù c ma ém se õ kh oâng p haûi laø nö ôù c maé m maø c hæ laø du ng d òc h ac ide amin thua àn tuyù.
Coù nh ieàu quy trìn h coân g ng heä khaù c n hau, phuï thuoä c va øo k inh n ghie äm cu ûa töøng ñ òa phöôn g vaø khaû na êng c uõng nhö n guo àn ng uye â n lieäu cu ûa töøng vuø ng. Quy tr ình co âng nghe ä ñöôï c ch ia laø hai nho ùm cô baû n: III.3.2.1 Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém daøi ngaøy : Protease cuûa vi sinh vaät Protease trong tuî taïng caù polypeptide Acide amin Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 22 Caù muoái Phöông p haùp gaøi neùn khu bo án Phöông p haùp boå su ng nöôù c Phöông p haùp cuûa vuøn g Phuù Quo ác Phöông p haùp khuaáy tr oän Leân men Chie át r uù t laà n 1 Nöôùc maé m ngu yeâ n ch aát Baõ ch ôïp ch ín Ch ieá t ru ùt laàn 2 Pha ñaáu T haønh phaå m nö ôùc maém caù c loaïi Baõ Laøm phaân boù n Hoaë c la øm thö ïc phaåm gia su ùc N öôùc maé m c hie át ruù t la àn 2 III.3.2.1.1 Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém cuûa vuøng Caùt Haûi –Haûi Phoøng : Hình2: Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém daøi ngaøy cuûa vuøng Caùt Haûi – Haûi Phoøng Caù Löïa choï n Xöû ly ù Troä n m uoá i Ñaùnh khua áy ñ ònh kyø Leân me n Boå sun g nöô ùc khi (phô i naén g tö ï nh ieâ n) caà n th ie át Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 23 Chie át r uù t Baõ Chaên n uoâ i hoaëc laø m phaâ n bo ùn Phuï g ia caàn th ieá t Nöôùc maé m thaønh phaå m *Moät so á ñ ieå m c huù yù: -Cho muoá i vaø o caù thaø nh nh ieàu laàn k haùc nha u tro ng quaù tr ình leâ n men coù y ù ngh óa raát q uan troïn g vì ch o laøm nhieàu laàn noù k hoâng a ûnh h öôûn g xaáu , khoân g gaây öùc ch eá enzy me pro tease tron g quùa tr ình thuy û pha ân caù. Laàn ña àu: cö ù 100 kg caù töô i ngö ôø i ta cho 10-12 % löôïn g m uoá i caà n th ieá t vaøo muøa heø vaø 6-8% löô ïng muo ái caà n thieá t va øo muøa ñoân g. Sau mo ät tua àn leâ n men, neá u caù n oå i leân thì caà n boå su ng muo ái. Thôø i gian ch o muoá i laàn ha i caùch laà n mo ät tö ø 3-7 ng aøy vaø laàn ba caù ch la àn thöù ha i 2-7 ngaøy . -Boå su ng n öôù c kh i caà n th ieá t n haèm laø m c ho noàng ñoä mu oá i loa õng ra neân ít aûn h höôûn g ñeá n hoaï t ñ oäng c uûa en zym e pr otease th uyû pha ân pr ote in. -Nhö ta ñaõ bie át khaû n aêng xu ùc taù c cuûa enz y me p rotease p huï thu oä c vaøo nh ieä t ñ oä neân tro ng q uaù trì nh saû n xuaá t ng öôø i ta ñe m p hôi naéng töï nh ieâ n nhaè m ta êng k haû naê ng thuy û phaân cuûa p rotease. -Ñaùnh kh uaáy ñ ònh kyø nhaèm taên g söï tieáp x uù c cuûa thòt caù vô ùi enz yme protease. III.3.2.1.2 Phöông phaùp gaøi, neùn cuûa mieàn Trung : Hình3: Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém theo phöông phaùp gaøi, neùn. Caù tö ôi Loaï i taï p c haát Phaân loa ïi Cho vaø o th uøng ñeå öôùp muoá i Leân me n (gaøi neùn , phô i naé ng) Thaùo nöôù c b oåi Baõ duø ng c haên n uoâ i ho aëc laøm phaân boùn Nöôùc boå i Pha cheá Nöôùc maé m thaønh phaå m Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 24 *Moät so á ñ ieå m c huù yù : -Haøm löôïn g c ho vaø o tuyø thuoä c va øo töøng loa ïi caù: STT Loaï i caù Löôï ng muoá i caàn thieá t (%) 1 Nuïc 25-32 2 Trích 25-30 3 Côm 22-28 4 Leïp 25-30 5 Taïp 25-30 -Löô ïng muo ái cho vaøo ñöôï c ch ia thaønh nh ieàu laàn : +Laàn 1 : C ho kh oaûng 15% toång lö ôïng mu oái caàn thieá t. +Laàn 2 :Caù ch laàn moä t 3-5 nga øy c ho k hoaûng 2 7 %. +Laàn 3 : Ch o heá t soá m uoái coø n laï i, k huaáy , ñaû o ñeàu nhaè m taê ng söï tieáp xu ùc cuûa ca ù vôùi enz ym e pro tease nhaèm taên g hieäu s uaát thuyû p haân caù. Quaù tr ìn h leâ n m en ñö ôï c phô i naéng n haèm taên g hieäu s uaát cuûa e nzy me pro tea se. III.3.2.1.3 Phöông phaùp saûn xuaát nöôùc maém ôû ñaûo Phuù Quoác: Hình4: Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém ôû vuøng ñaûo Phuù Quoác Caù Röûa Phaân loa ïi Cho vaø o th uøng goã tr oän muoá i Leân me n Chie át r uù t nöô ùc boå i nh ieàu la àn Chie át r uù t Baõ duøn g laø m p haâ n boùn hoaë c laøm thö ïc phaån cho gia suùc Pha ñaáu Thaøn h phaå m nö ôù c maé m caù c loaï i Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 25 *Moät soá ñ ieå m chuù yù : -Tro ng g iai ñoaï n troän caù vaø mu oá i ng öôø i ta c ho theâ m traùi caâ y theo caùch : Cho vaøo thuø ng go ã m oä t lôùp caù, moä t lôùp traù i ca ây ( ñöùa , mít), mo ät lôù p thín h gaïo, moä t lôùp muo ái. Trun g b ình moã i ho ãn h ôïp daø y tö ø 8- 10c m. Tre â n cuø ng p huû moä t lôùp m uoái daøy 3 c m. -Löô ïng ngu yeâ n lie äu ñ öa vaøo: 100k g caù, 25k g muoá i, 1kg th ín h gaïo , 10 traùi dö ùa hoaëc 1-2 traù i m ít. III.3.2.2 Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém ngaén ngaøy: Hình5: Coâng ngheä saûn xuaát nöôùc maém ngaén ngaøy töø caù nöôùc ngoït Caù tö ôi Laøm sa ïch Phaân loa ïi vaø troän mu oái Leân me n (Tieán haønh thu yû p haân tron g ñieàu kie än nhie ät ñ oä o ån ñ ònh vaø lö ôïng muo ái ra át ít) Öôùp m uoá i Leân me n (c höô ïp ca ù) Loï c Baõ Duøng chaên nuoâ i h oaëc laøm pha ân boùn Nöôùc maé m ngu yeâ n ch aát Pha cheá Thaøn h phaå m *Moät so á ñ ieå m c huù yù: Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 26 -Ñeå taêng nha nh quaù tr ình thuyû pha ân caù ngöôø i ta cho theâ m 3 -5% e nz yme protease th u töø naá m moá c (Aspergillus Oryzae, Aspergillus Niger, …). Ñoà ng thôø i g iöõ oån ñònh thôø i g ian ñaàu ôû n hieä t ñoä 50- 550C, sau ñ où haï xu oáng 45 0C nhaè m o ån ñòn h n hie ät ño ä toá i öu ch o söï thu yû pha ân c uûa en zym e pr otease . -Cuõn g g ioán g nh ö m oät soá c oâng ngh eä saûn xuaá t nöôù c ma ém daøi ngaøy th ì ôû co âng n ghe ä saûn xuaát nöôù c maém n g aén ngaøy th ì lö ôïng muo á i ñöa vaøo cu õng c hia th aønh nh ieàu ñôï t: Luù c ñaàu cho mo ät lö ôïn g mu oái raá t haï n cheá ñe å kh oâ ng aûn h h öôûn g ñe án hoaï t ño äng cu ûa e nzy me. Sau ñoù löôï ng m uoá i ñö ôïc taê ng daàn ñe å öù c che á vi khuaån gaâ y tho ái ph aùt tr ieå n. Cô ch eá ch o muoá i ñ öôï c tính nhö sa u: Caù tö ôi Caù kho âng töô i la ém Caù öôn T/gian(h) Löôïng muoái( %) T/gian(h) Löôïng muoái( %) T/gian(h) Löôïng muoái( %) 12-18 7 6-12 7 6-12 5-10 30-48 3 24-48 3 24-30 15-17 72 Soá mu oái co øn laïi 52-72 16-17 Sau 72 27 Phöông pha ùp saûn xuaá t nöôùc maé m ngaén n gaø y coù muø i vò k hoân g baè ng muø i v ò cuûa nöôù c maé m daø i n g aøy. Tuy nhieân duø ng p h öông phaùp naøo ñi nö õa thì ñe àu coù gia i ñ oaïn leân m en v ôù i söï tham g ia c uûa e nzy me pro teas e tr ong quaù tr ìn h thuy û phaân: ÔÛ co âng nghe ä saûn xuaá t nöôù c maé m da øi ngaøy th ì enz ym e p ro tease töø v i s inh vaät c où saün tro ng q uaù tr ình leân me n vaø e nzy me p rotease co ù tr ong tuî taïng c uûa caù ; tron g kh i ñoù ôû co âng n gheä saûn xuaát n öôù c maé m ngaé n ngaøy thì n goaøi enz ym e töø caùc n guoà n tr eân n göôø i ta c oøn bo å sung theâ m 3 -5% löôï ng e nzy me pr otease nhaè m taên g hie äu suaá t thuy û phaâ n cuûa p rotease. III.4 Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa nöôùc maém : III.4.1 Thaønh phaàn acide amin: Tron g nöô ùc maé m ng öôø i ta ña õ tìm thaá y 17 a cide am in Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 27 Baûng6: Thaønh phaàn acide amin trong nöôùc maém STT Maãu Acid e am in Soá 1 Soá 2 Soá 3 1 Lysine 0,191 0,451 0,269 2 Thre onine 0,049 0,049 0,050 3 Valine 0,253 0,290 0,157 4 Meth ion ine 0,222 0,096 0,046 5 Isoleu c ine 0,125 0,189 0,121 6 Phenyla lan ine 0,270 0,222 0,273 7 Leu cin e 0,125 0,163 0,138 8 Tryp top han Raát ít 0,085 0,051 9 Cyste ine 0,351 0,397 0,260 10 Argin ine 0,722 0,672 0,130 11 Arpactic 0,482 0,496 0,168 12 Serine 0,099 0,100 0,051 13 Glyc ine 0,078 0,099 0,052 14 Alanin e 0,272 0,342 0,165 15 Tyros ine Raát ít 0,098 0,094 16 Proline Raát ít Raát ít Raát ít 17 Acid e Glu tam ic 0,602 0,927 0,502 III.4.2 Hôïp chaát voâ cô: Ngoaøi natr ic lor ua 10 tron g nö ôùc maé m coøn coù phosph o, canx i, m agieâ, lö u huyøn h,… Trun g b ình 1 lít n öôù c maém goà m c où : 0,266 – 0,56 6 gam ph ospho 0,439 – 0,54 1 gam can xi 2,208 – 2,31 0 gam ma gieâ 0,546 – 1,16 3 gam lö u huyøn h Ngoaøi ra tro ng nöô ùc m aém coø n coù br om, iod ôû daïng muoá i voâ cô hoaë c daïng tö ï do. Moã i lít nöô ùc maé m coù : 5,0 8 –7,6 2 m g iod; 68,80 – 97,5 0 m g bro m. III.4.3 Thaønh phaàn nitô: -Nitô toa øn pha àn vaø ñaï m höõ u c ô cao th ì nö ôùc maém ngon . -Nitô P hoo cmo n so vôù i ñaïm toaø n phaàn ch ieá m 75% n öôù c maé m ñaõ chín vaø töï thuyû phaân töôn g ñoá i h oaøn toaøn. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 28 -Nitô Am onia c so v ôùi ñaïm toa øn p haàn c où tyû leä 20,8 % (h oaëc <30%) s o vô ùi phoo cmo n ) thì nöô ùc maém to át k hoân g b ò thoá i röõa. -Nitô am in so v ôù i ñaï m toaøn phaàn coù ty û leä 54 , 2% th ì n öôù c maé m chöù a nhie àu ñaï m. Baûng7: Thaønh phaàn nitô trong nöôùc maém Caùc loaï i ñaï m Ñôn vò tín h Nöôùc maé m caù bieå n daø i ngaø y (coå tr uyeà n) Nöôùc maé m caù b ieån daøi ngaøy Nöôùc maé m caù nöôù c ngo ït 7 ngaøy Nitô toaø n phaà n g/l 30 26,6 29,26 Nitô höõu cô g/l 23,76 19,0 23,21 Nitô phoo cm on g/l 22,50 18,3 18,48 Nitô A mon iac g/l 6,24 7,6 6,05 Nitô a min g/l 16,26 10,7 12,43 Tyû leä % 79 71,4 79,3 Tyû leä % 20,8 28,57 20,6 Tyû leä % 54,2 40 42,4 Tyû leä % 75 68,7 63,6 IV. SAÛN XUAÁT CHAÁT TAÅY RÖÛA: -Naêm 1 913, Otto Ro h m la ø ng öôø i ñaà u tieâ n söû duïn g pr otease vaøo qu aù tr ình sa ûn x uaát chaá t taåy röûa. Oâ ng ñaõ c ho co âng b oá pha ùt min h cuûa mìn h vôù i töï c ñeà “ Quaù tr ình taåy saï ch”. Phöông p haùp sö û du ïng protease trong boä t g iaët ñöôï c aùp duïn g ch o ñe án nay. Nitô höõu cô Nitô thaønh phaàn Nitô thaønh phaàn Nitô amoniac Nitô thaønh phaàn Nitô amin Nitô thaønh phaàn Nitô phoocmon Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 29 -Naêm 1 919, 65 taán p ancrease cuûa lô ïn ñaõ ñöôï c söû duïn g vaøo saû n xuaá t bo ät g iaë t “Bum us”. Sau ñoù pr otease tie áp tuïc ñ öôï c haõn g Novo cu ûa Ñan Maïc h phaùt trieån vaø ha õng Bio- 40 c uûa Myõ cu õng ñ aõ saûn xuaá t moä t kh oái lö ôïng lôùn boä t g iaë t co ù pr o tease. IV.1 Giôùi thieäu chung: -Muïc ñ ích cuûa vieäc taå y röûa(g iaët qua àn aùo ) la ø loaïi bo û taá t caû caù c chaá t voâ cô vaø hö õu cô baùm va øo quaàn aù o. Tron g ñoù c où raá t nhieàu chaá t raát kh où laø m saïch nhö: p rotein , lipid e, tam in, carbo nhyd rat v aø nhöõ ng c haát maø u. -Chaát taåy röûa bao goà m nhöõn g chaá t kie àm, s odiu m silicate, sod iu m bica rbona te, sodiu m tripolyphosp ha te, … -Ngaøy nay, p hospha te ñöôïc thay theá ba èng caùc chaá t khaù c ñeå traùn h gaây oâ nh ie ãm moâ i tröô øng. Phaàn lôùn c aùc chaá t h öõu cô raá t khoù loaï i ra tr ong quaù trìn h giaë t qua àn a ùo, tr ong ñoù c où p rotein . IV.2 Söû duïng protease ñeå taåy saïch protein: -Caùc c haát ca rbon hydr ate vaø lipid e deã daøng hoaø tan vaøo m oâi tröô øn g kieà m cuûa bo ät giaë t, co øn pro te in thì k hoù bò loaï i hôn caùc ch aát khaù c. Do ñoù n göôø i ta söû duïn g enz yme protease kieà m. -Caùc p ro tease öù ng du ïn g tro ng saûn x uaát boä t g iaët phaû i ñaù p öùn g ñö ôïc nhöõn g nhu caàu sau: + Hieäu quaû taåy saï ch c ao. + Coù khaû naêng h oaït ñ oäng trong moâ i trö ôøn g pH 9-11 vaø phaû i ch òu ñöôï c nhieät ñ o ä khoaûng 950C . + Coù kha û naên g g iöõ ñ öôï c hoaï t tín h cu ûa caù c chaá t tha m g ia thaønh phaàn boät giaë t. + Coù kha û naên g baûo qu aûn vaø g iöõ ñöô ïc h ieä u löï c ít nhaá t moä t naê m. Nhöõng yeâ u ca àu treâ n c hæ coù s erine p ro tease cuûa v i khuaå n la ø ñaùp öù ng ñö ôïc . L öôïn g che á phaåm pr oteas e ñöa vaø o thaønh p haàn cu ûa boä t giaë t ch æ khoaûn g 0,5-1 %. Döôùi ñaâ y laø tha ønh phaàn b oät giaë t coù e nz y me pr otease: Baûng 8: Thaønh phaàn cuûa boät giaët STT Thaøn h phaà n Soá lö ôïng STT Thaøn h phaà n Soá lö ôïng 1 Anion ic 10-15 3 Na-Tripolyph osphate Na-Carboxy me thy len 20-45 0,5-1, 0 2 Caùc c haát khoâ ng phaûi an ion ic 2-3 4 Protease kie àm Na-sulfate 0,5-1, 0 ≤ 100 Hieän nay en zy me pr otease duøng tron g chaá t taåy röûa ñöô ïc saûn xuaá t vôùi soá löô ïng raá t lôù n vaø mang laï i h ieä u quaû kinh teá cao. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 30 V. BIEÁN HÌNH COLLAGEN VAØ LAØM MEÀM THÒT: V.1 Giôùi thieäu chung: -Collagen laø pro te in h ình sô ïi cuûa th òt. Caáu tr uùc cuûa co llage n do caù c phaâ n tö û c ô sô û trop oco lla gen ta ïo neân. Pha ân tö û trop oco lla gen daø i khoaûng 30 0 n m, roäng khoaû ng 1 ,5 n m do ba sôïi poly pep tid e (ha i sôï i α1 vaø moä t sôïiα2 ) cuoä n laï i vô ùi n hau thaønh x oaén oá c phaû i vôùi bö ôùc laø 90 n m. Moãi s ôïi go àm caù c ñoaïn (Gly-Pro -X) hay (Gly-P ro-Hy p) laëp laïi nh ieàu laà n, xen ke õ vô ùi caùc vuø ng c où cö ïc vaø c uõng tö ï c uoän laïi thaø nh xoa én oá c r ieâ n g vôù i bö ôùc laø 0,9 n m. -Taá t ca û caù c tro poc olla gen ñe àu coù mo ät ñaàu c höùa ca ùc nhoù m ion hoaù vaø ñe àu h öôùn g theo mo ät ch ieàu, caù ch n hau mo ät k hoaûn g 64 n m vaø lieân k eá t laï i thaønh moä t kh oái sôï i. -Collagen coù moä t ñoä beàn vaø ñ oä cö ùng n haát ñònh laø do ca ùc lie ân keá t che ùo trong n oäi phaân tö û vaø giö õa caùc p haân töû ( lieân keá t hyd ro , lieâ n keá t disu lfua, lieâ n keát ald ol, lie ân keá t este, lie ân keá t iso pep tide,… ). Soá lö ôïn g caù c lieâ n keát n oäi va ø ngoaï i phaâ n töû naø y seõ taên g le ân tron g th òt cu ûa caù c ñ oäng vaät g iaø. -Ñaùng chu ù yù laø ñaà u N cuûa moã i sôïi p oly pep tide th öôø ng coù k hoaûn g 15 acide am in khoân g c où trì nh töï laëp laïi vaø kho âng naèm tr on g vuø ng xoa én o ác cu ûa co llage n ne ân coù th eå b ò phaân caét bôû i ca ùc pro te ase tho âng thöô øng. Vaäy laø caáu truù c cuûa co llag en vaø töô ng ta ùc cuûa noù vô ùi caù c hôï p phaà n k haùc cuøa moâ lieân keá t taï o cho th òt co ù ñöô ïc caáu taïo ñaë c thuø . V.2 Moät soá tính chaát cuûa thòt sau gieát moå: Sau khi gieá t moå xa ûy r a haøng loaï t caù c quaù trì nh hoaù hoï c vaø vaä t ly ù tron g th òt ñ öôï c goïi ch ung laø q uaù trì nh chín c uûa thòt. C où n hieàu quaù trì nh aû nh h öôûn g tôùi quaù tì nh chín c uûa thòt: -AÛnh höô ûng cu ûa n hie ät ñoä: Nhieä t ñ oä coù aûn h h öôûng raá t k haùc nha u tôù i tö øng boä phaâ n cuûa thòt. ÔÛ mo ät so á boä phaän c uûa cô theå meà m ra, moä t soá khaù c laï i c öùng la ïi. Sö ï bie án ño åi naøy ph uï thuo äc n hie àu v aøo thaø nh p haàn collage n vaø ca ùc sô ïi th òt ñaøn h oài coù tro ng thòt. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 31 -Möùc ño ä hydra t hoaù c uûa protein m oâ cô vaø p H: Thòt thö ôøn g coù ñoä r aén cao nhaát ô û pH 5,0-5 ,5. pH na øy c uõ ng laø ñie åm ñaúng ñ ie än cuûa ña so á pro te in coù trong thòt. Ne áu thay ñoåi pH ra kh oûi m ieà n p H treâ n th ì ñ eàu laø m taê n g möù c ñ oä meà m c uûa thòt. -Caùc muo ái trun g tính : Khi ch o th eâ m caù c m uoá i c lorua na tr iu m, c lor u a kalc ium vaø clo rua magies iu m thö ôøng laø m taê ng k haû naê n g giöõ aå m c uûa thòt. N go aøi ra caùc io n NO 2- vaø NO 3- cu õng co ù taùc du ïn g tö ông tö ï. Caùc m uoá i phosp hate th öôø ng laø m taêng ñoä m eà m cuûa thòt. V.3 Caùc phöông phaùp laøm taêng ñoä meàm cuûa thòt: -Ñeå laø m taê ng ñoä meà m cuûa thò ngöô øi ta th öôøng ñ eå th òt tro ng ñ ieà u kieä n veä sinh tron g th ôø i gia n 4-5 giôø ôû 370 C. -ÔÛ Myõ ng öôø i ta laøm ta ê ng ño ä meà m cu ûa thòt baè ng caùch du øng do øng ñieän kích th íc h moâ tr öôù c k hi lo ät da va ø sau ño ù laøm laï nh th òt trong nhieä t ño ä thöô øng. Khi ñ où pH trong thòt giaû m veà m ieà n acide. Ñöa thòt vaøo baûo qua ûn ôû 0,6-1, 60C khoa ûng 2 ngaøy th ì th òt seõ me àm ra. -Ngöôø i ta thö ôøng ch o c aùc m uoá i ca lc iu m, magiesiu m, po lyp hospha te. -Chieáu tia töû ngoaï i vaø o th òt. -Ngaøy na y n göôø i ta s öû du ïng en zy me tro ng quaù trì nh laø m meà m th òt. Ngoaø i k ha û naêng laøm meà m thòt, c aùc saûn p haåm enz ym e coøn laø m taê ng g iaù trò d inh d öôõn g vaø g iaù trò caûm quan cho th òt. V.4 Phöông phaùp laøm meàm thòt baèng phöông phaùp söû duïng cheá phaåm enzyme: ÖÙng du ïng cheá phaå m e nzy me la øm meà m thòt laàn ñaàu tie ân ñ öôï c th öï c hieä n vaøo naêm 1940. Luù c ñaà u ngö ôø i ta söû duïn g en zy me c uûa ñöôøn g tieâ u hoaù ñeå laø m me àm th òt. Sau ño ù ngöôø i ta s öû d uïng enz y me c uûa he ä pr otease nh ö papain , pro me lin, f ic in. -Ñeå laø m m eàm th òt, ng öôøi ta hay söû d uïng papain, b rom elin, f ic in, … . Coù ñ ieàu laø ca ùc enzy me naøy c hæ pha ân giaû i ñöôï c caùc lie ân keá t peptide ôû vuø ng kho ân g xoaén cuûa c ollagen do ñoù hoaë c c où th eå kho â ng coù maáy h ieäu q uaû ñ oái vô ùi thòt ch öùa nh ieàu collage n hoaëc coù theå thuy û phaâ n thòt quaù mö ù c laø m cho thòt coù chaá t löôïng caû m quan xaáu. -Collagenas e laø en zy me söû duï ng raá t “ñaéc ñ òa” tro ng laø m me àm thòt. Bôû i leõ n où ch æ coù khaû na êng p haân caé t m oät hoaë c nh ie àu lie â n keá t pe ptide ôû tro ng vuøng xoaé n oá c cuûa collage n, khieán c ho m aïng löô ùi m oâ lieân k eát bò suy yeáu d o ñoù taï o cho th òt coù ño ä meà m vöøa phaû i vaø co ù c haát lö ôïng toá t. *Caùc yeâu caàu ñoái vôùi cheá phaåm enzyme söû duïng trong laøm meàm thòt: -Coù k haû naê ng la øm giaû m ñoä beà n vö õng cuûa moâ lie ân k eát kh i gia nhieä t. -Coù k haû naê ng c hòu nh ieät. -Khoâng ñoä c ño ái vôù i c o n ngöô øi. *Caùc phöông phaùp laøm meàm thòt baèng enzyme: Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 32 -Ngaâm th òt vaøo cheá p haåm e nzy me tr ong n h ieä t ño ä, pH o ån ñ ònh tr o ng khoa ûng thô øi gian nhaá t ñònh tu yø th u oäc vaøo töø ng loaï i thòt. Phöông pha ùp naøy ñö ôï c öùng du ïng nh ieà u tre ân Theá giôùi. -Tro än boä t v ôùi en zy me , sau ñ où tro än boä t coù e nzy me vôù i th òt. Phöô n g phaù p na øy ch æ phuø h ôïp vôù i m oät soá caù ch c heá bie án thòt nha át ñ ònh. -Tieâ m dun g d òch ch eá phaåm enz ym e vaøo heä tuaàn hoaøn cu ûa ñoä ng v aät tröô ùc k hi gie át moå. Phö ông phaù p naøy thöï c hie än laàn ña àu vaø o naêm 196 0 vaø ñöôï c phaùt trieån nh ieà u vaøo nhöõn g naê m gaàn ñaây. -Tieâ m ch eá p haåm enz y me vaø o th òt sau kh i g ieá t mo å. Ngoaøi caùc ch eá p haåm e nzy me töø n guo àn thöï c v aät, n göôø i ta co øn söû duï n g enz ym e co ù nguoà n g oác v i k huaån ñ eå laøm m eà m x öông ño ä ng vaä t. Öu ñie åm cu ûa c heá phaå m e nzy me töø nguoà n vi khua ån la ø c huù ng co ù khaû naên g ch òu n hieä t, d o ño ù kh i naá u ho aït ño äng cuûa enz yme vaãn c oøn. VI. SAÛN XUAÁT BAÙNH MÌ: VI.1 Giôùi thieäu chung: Caùc loaïi haït nguõ coá c n hö: luùa mì, luùa n öôù c, b aép, khoa i m ì laø nhöõ ng nguye ân lieä u ch ính ñe å laøm baùnh. Tr ong ñoù ch æ co ù bo ät töø lu ùa m ì m ôùi laø nguy eân lieäu ñ eå saûn x uaát baù nh mì. Tro ng saûn xuaá t baùn h mì, ngöô øi ta söû duï ng e nzy me nha èm :
Laø m ta êng n hanh theå tích baù nh mì.
Laø m ta êng maøu saé c c uûa baùnh m ì.
Laø m ta êng muø i thô m cho ba ùnh. VI.2 Ñieàu kieän thuyû phaân: -Tro ng saûn x uaát ba ùnh mì n göôø i ta thö ôøng th uyû phaâ n haïn che á nhaè m taïo ra nhö õng phaân töû cao, h oaø ta n to á t, kh oâng co ù vò ñaéng vaø coù tính c haát taïo nhu õ, ta ï o boï t toát. -Ngöôø i ta thö ôøn g duøn g protease ñ eå th uyû ph aân haïn che á glu ten n haè m taêng tín h tan cuûa g lu ten h oaëc caû i thieän tính phaâ n taù n cu ûa c huùng tro ng thöï c p haåm. -Batey (198 5) ñaõ duø ng moä t pr otease kie àm tính ñeå taân taïo ra mo ät glu ten h oaø ta n, ñoàng th ôø i traùnh ñöô ïc vieä c taïo ra caù c m uø i vò va ø ma øu saé c k hoù ch òu. Pr otease naø y gaà n gioá ng su btiliz im A- laø moä t e ndop rotease se rin, c où tính ñaëc h ieä u r oä ng. H ieäu suaá t toá i öu cuûa saû n p haåm hoaø ta n naøy thu ñöô ïc kh i xö û lyù tro ng 30 phuù t ôû nhieät ñoä 5 50C. T rong ñieàu kieä n ñoù , khoaû ng 85 % protein cuûa g lu ten ñ ö ôïc thu laïi tro ng phaâ n ñ oaïn hoaø tan c uûa d òch thuy û p haân. Phaàn naøy s au kh i saáy seõ kho âng co ù vò ñaén g. Ne áu keùo daø i thôø i gian th uyû phaâ n, hieä u suaá t thuyû phaân seõ khoân g lôùn hôn n göôï c laïi s eõ laøm giaû m k íc h thöôù c trung bìn h c uûa caùc pep tide, ñ ie àu naø y khoân g c où lôï i c ho sö ï baû o to àn tín h c haát ch öùc naê ng, c uõng nhö kho âng coù lô ïi ch o v ieä c ha ïn c heá h oaëc traùnh taï o thaø nh traùnh taï o ra caù c p eptide ñaéng . Söï thuy û phaân haïn c heá baèn g alcalaza 0,6 L taï o neân moä t hoãn hô ïp pep tide coù kích thöôù c xaáp x æ Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 33 kíc h thö ôùc g lia din , tu y nhie ân cu õng ta ïo ra moä t soá pep tide co ù kh oái löôïn g phaân töû thaáp hôn 25 000. P haàn k eát tuûa kho âng h oaø ta n ch uû yeáu laø ph öù c hôï p c uûa g luten in. Khi xö û lyù g lu ten tö ôi baèng caùc p ro tease c où tính ñaë c hie äu heï p: tr ypsin, chimo try psin , pepsin , ther mo lizin, n eutra za 0, 5L vaø alca la za 0,6 L de novo indus tri, vôù i caùc ñ ieàu k ieän : m oâi tr öôøn g ñe äm dòc h glu te n co ù ño ä pha ân taùn 0,5% (P/V ), nh ieä t ñoä thuy û phaâ n ôû giöõa 250C va ø 350 C, tyû le ä e nzim/ cô cha át ôû g iö õa 1/ 100 vaø 1 /500 0, vaø 2% ( nhaè m haïn che á tôù i möù c thaáp nhaá t sö ï ta ïo thaønh caùc pe ptide nho û nhaèm th u ñö ôï c nh öõng saûn phaå m thu yû p haân coù tính taïo bo ït vaø taïo nhuû toát). T rong ñ ieà u k ieän ñ où, du ø duøn g pro te ase naøo, khoá i löôïn g phaân tö û cuûa ña soá peptide cu õng naè m tro n g khoaûng 700 0 – 33000. Raát ít gaëp caù c peptide c où khoá i löô ïng döôù i 3500 0 va ø cuõn g c où theå c où maë t moä t so á p eptide ñeá n caän 100 000 caù c peptide lôùn n aøy ñöôï c taïo tha ønh tö ø nhie àu maûn h coù kh oái löôïng pha ân töû 10 00 0 lie ân keá t vôù i nhau n hôø caàu disu lfua. Thaøn h phaàn ña phaân taùn c uûa dòch thuy û phaân ph u ï thuo äc nh ieà u vaøo tính ñaëc hieäu c uûa caù c pro tease. Tuy nh ieâ n, kho â ng theå thieá t laäp ñö ôïc baèng thö ïc ngh ieä m moá i töông quan roõ ne ùt d o tính chaá t cöï c k yø ph öùc taïp cu ûa c ô chaát. Thaøn h phaà n ac ide am in chu û y eáu cuûa saû n pha å m thuyû phaâ n khaù c ra át ít so v ôùi tha ønh phaàn acide am in c uûa g lu ten. Baûng9: Thaønh phaàn axitamin chuû yeáu cuûa saûn phaåm thuyû phaân gluten baèng enzim (soá goác%) Thuy û phaâ n baèn g Alca laza 0, 6L (2) 550C , 6 0 ph Axita min Glute n nguye ân theå Thuy û phaâ n baèng n eutraza DH 2% Thuy û phaâ n baèn g Chym otr ips in(1 ) DH 2% Phaân ñoïa n hoaø tan Phaân ñoaï n khoân g hoaø tan Thr 28 27 27 27 35 tyr 20 16 17 26 28 val 44 44 45 40 51 lie 48 45 48 35 42 leu 86 75 82 66 79 Phe 45 43 41 40 41 lys 13 14 11 10 21 lys 28 23 30 22 24 Met 12 12 12 9 10 Ghi chuù: 1- Thebaudin, 1990; 2- Batey, 1985. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 34 VI.3 Tính chaát chöùc naêng cuûa saûn phaåm thuyû phaân gluten: VI.3.1 coù khaû naêng caûi thieän chaát löu bieán cuûa boät nhaøo Hoãn h ôïp pep tit thu ñöôï c ñem saáy ph un tröï c tie áp th ì ñöô ïc daïn g boät c où ty û leä troïn g thaáp, ma øu n haït vaø th o an th oaûng m uøi ng uû coá c, coù th eå öùng du ïng nh uû moä t p huï gia tr ong nhie àu loaïi th öïc phaå m Neáu theâ m 10g ch eá ph aåm naøy vaøo 1 kg b oät, coù taùc duïn g g ioán g nhö laø theâ m 30 -50 mg cyste in /1 kg boä t. Ke át quaû cho thaá y, the å tích baùnh khoâ ng thay ñoå i, nhöng th ôø i g ian n haøo boät giaû m va ø caá u truù c cuûa r uoä t baù nh ñö ôïc c aûi thie än h ôn. Ñe å g iaûi thích sö ï b ieán ñoå i v e à chaá t löu b ieán cuûa bo ät nhaøo Asp vaø coän g sö ï (1986 ) ñaõ g iaû th ieá t raèng vieäc the âm caù c peptide kî nö ôù c seõ goù p phaàn cuø ng vôù i caù c lieân keá t kî nöôù c voá n töï thieá t laä p neân g iöõa caùc pro te in cu ûa g lute n trong kh i h ình thaøn h boä t nhaøo . Vieäc lie â n keá t th eâm vô ùi caù c peptide – caù c pha ân töû coù k ích thöôù c n hoû - ñaõ giaû m ño ä keá t d ính cu ûa caû he ä th oán g VI.3.2 Tính tan cuûa saûn phaåm thuyû phaân gluten Dòc h thuy û p haân sau khi saáy, c où the å h oaø ta n laï i tro ng nöôù c tính ta n cu ûa thuy û p haân phuï thuo äc vaøo möù c ñoä thu yû phaân c où th eå ñaï t ñöôï c 73 mg/ ml ñ oái v ôùi moä t dòch c où ñoä p haân taù n 10% tr ong n öôù c. Kh i möù c ñoä thu yû pha ân ta ên g leâ n th ì ñö ôøng con g ñoä ho øa tan theo pH cuõn g seõ thay ñoå i raá t ñaùng keå. Ta c où th eå thaá y söï taêng daàn tính tan ô û ñieå m ñaúng ñieän kh i pH taên g leân . ÔÛ mö ùc ño ä tu yû phaân thaáp, ch öa q uaù 2%, seõ ch o p heùp ta ê ng ma ïnh ñoä hoaø tan cuûa glu ten ñaõ bieán hì nh ôû m oï i pH, ñaë c b ieä t la ø ô û moâ i tröô øng pH = 6- 8, ô û ñ où g lu te n nguye ân th eå haàu nh ö k hoâng tan, tr ong kh i ñoù , moä t saûn phaå m thu yû p haân baèng p epsin co ù DH = 2%, laïi coù ñoä h oaø tan khoaûn g 90%. T uy nhie ân, aûnh hö ôûng c uûa protease ñeán ño ä hoaø tan cuûa g lu ten k h oâng g ioá ng nhau . Th öïc chaát ñoä hoa ø tan k hoân g chæ phuï thu oäc vaøo ñieå m caét (DH), maø co ø n phu ï thuoä c vaøo tính chaá t c uûa p eptide taï o thaønh: k ích th öôù c, ñ o ä kî nö ôùc , ño ä tích ñ ie än. Ngoaøi ra no ù coøn phu ï thuoä c vaø o tính ñaë c h ieä u cuûa pro tese vaø vò tr í bò caé t tre ân ch uoã i. Ngö ôøi ta nha än thaá y raèng c où the å haïn ch eá caù c ng uy cô taï o thaø nh caù c pepe tit ñaén g, ca ùc pep tit naøy s eõ raê ng leân khi k ích thö ôù c cu ûa caù c p epd e giaû m VI.3.3 saûn phaåm thuyû phaân gluten coù tính taïo boït Söï th uyû pha ân haïn c heá caù c pro te in co ù the å phaûn hoà i treân tín h chaá t taïo bo ït cu ûa chuù ng. Noù i chun g, kh i möù c ño ä th uyû phaân v öø a phaûi (< 10%) , seõ laø m taê ng kha û naên g taï o boït. Ñoà ng thô øi ñieàu ñoù cuõ ng keùo theo s öï giaû m ñaù ng keå ñoä beà n cuûa boï t. Caùc pep etit th u ñöôï c kh i xöû ly ù glute n baèng pe psin tro ng 20 giôø ôû nh ieä t ñ oä 550 C ( E/S = 1/5 0) c où kha û naêng taïo b oät to át; ñaë c b ieä t ño ä beà n c uûa bo ït raát cao du ø ôû baát cöù pH naø o . Khaû naêng taï o boï t c uûa caùc saûn phaå m th uyû phaân glute n seõ cao kh i DH ôû giöõa 5 vaø 12%, tuy nh ieâ n khi ño ùñoä be àn c uûa boï t la ïi thaá p. Ñoân be àn c uûa boï t seõ giaû m thaá p, kh i mö ùc ñoä th uyû pha ân (DH) vö ôït qua ù 5% ñeá n 10%. S öï vôõ bo ït xaû y ra tro ng khoaûng töø 5 ñ eán 20 phuù t sau kh i ta ïo n eân b oït tuy ø th eo n oàng ñoä cuû a saûn phaå m thuyû phaân (5 ñeá n 20% ). Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 35 Khi mö ùc ñoä th uyû ph aân nh oû (<2%), thì khaû naêng taïo boï t cuûa caù c s aûn phaå m thu yû phaân glu ten s eõ cao, khoâ ng theå p roe za c où tính ñaë c hieä u ro äng hay h eïp. K haû naên g ta ïo b oï t c uûa saûn phaå m thuyû phaân ôû pH 4 cao hôn k haû naê n g naøy cuûa g lu ten nguy eân thuyû . Ngöôøi ta khoân g nhaän thaáy ñöôï c söï khaù c nha u coù yù ngh óa giö õa khaû naêng taïo b oït cuûa saûn phaå m thuy û phaâ n coù DH1% vaø DH 2 %. Ngöôï c la ïi, ñoä beàn cu û a boït ñöô ïc ño baè ng phöôn g phaù p ño ä daã n ñieä n c uûa KA TO(198 3 ) laï i cöï c ky ø nh oû ñ oá i vôùi caù c d ung dòch pepe tit 0,1 %. Th ôøi gian v ôõ bo ït k hoâng ba o giôø vö ôït 10 phuù t vaø no ùi chun g ôû p H 4 thöô øng n gaén hô n ôû pH 7. VI.4 Vai troø cuûa protease trong quaù trình saûn xuaát baùnh mì: Tron g saûn xua át ba ùnh mì, ngöô øi ta söû d uïng e nzy me pr otease nhaè m laøm giaû m ño ä nhôù t cuûa boä t nhaøo do glu ten gaây ra nhôø ño ù b oät nhaøo c où ñuû ñieàu k ieä n th uaän lô ïi nhaá t cho söï phaù t tr ieån cu ûa naá m men vaø quùa tr ình taïo ra CO 2 vö øa oå n ñ ònh v öøa cao ñaû m baû o c ho vieä c taïo thaønh caùc pha û n öùng me lano id in tre ân voû baùnh m ì neáu söû du ï ng protease coù hoa ït tín h quùa maïn h th ì caáu truù c glute n seõ bò phaù h uyû vaø khi ño ù khaû naêng giöõ CO 2 seõ bò gia ûm, caáu tr uùc ba ùnh m ì deã b ò thay ñoå i, baùnh m ì nôõ ra nhöng nhan h cho ùng bò teo laï i kh i nhieät ñoä baù nh trôû veà bìn h th öôøng . Tro ng saûn xuaá t baùn h mì ngöô øi ta söû duïn g p rotease co ù tính a cide c uûa naá m sôï i vì : -Chaát lö ôïn g baùn h ñö ôï c quy eá t ñ ònh chu û ye áu do höô ng va ø v ò baùn h. Nguyeân nhaâ n taïo maø u cuûa v oû baùnh mì vaø c haát thô m cu ûa baùnh m ì laø do caùc p h aûn öùng töông h oã oxy hoaù kh öû g iöõa ñöô øng k höû vaø am ino a cide. Ke á t quaû cu ûa caù c p haûn öùn g tö ông h oã na øy laø taïo ra caùc phaûn öùn g trung gian f urfu rol vaø ox y m ethy l fu rfu rol . -Boä t nhaø o vaø baùnh m ì chöùa caù c am ino ac ide töï do . Löô ïng a mino ac ide naøy g iaû m nhie àu kh i nöô ùng ba ùnh mì d o tha m gia va øo ph aûn öùng me lano idin taïo maøu vaøn g naâu treâ n lôùp voû baù nh m ì . Löôï n g amin o ac ide g iaûm maïnh k hi tron g boä t c où chö ùa nh ieàu ñöôø ng khöû, d o ñoù pha ûn öùn g maøu d ieãn ra ra át ma ïnh. Söï taïo thaønh ox ym eth yl fur furo l c où th eå d o ñöôøn g bò p haân hu yû b ôûi n hie ät vaø cuõ ng c où theå do p haûn öù ng Maiar. Chaát oxy methy l furfu rol ch æ ñö ôïc taïo r a khi n hie ät ñ oä cao vaø chuù ng tích tuï nh ie àu ôû voû baù nh m ì . Tro ng ruoä t baù nh mì nh ieä t ñoä khoaû ng 9 3 – 95 o C, neân löô ïng oxy me thy l furfu rol kho âng hì nh thaønh . Tr ong naá m sôï i Aspergillus Oryzae hay Aspergillus Awamori thì löôï ng ñöô øng kh ö û vaø caùc a min o acid e tö ï do taêng leân . Ñaây laø ng uyeân n haân ch ính da ãn tôùi söï ta ïo tha ønh ma øu vaø mu øi tro ng saûn xuaá t baùnh mì . Tron g saûn xuaá t baùnh m ì ng öôø i ta thöô øng söû du ïng pro tease ac ide c uûa naám sôï i (pro tease c uûa naá m sô ïi töø p höôn g phaù p nu oâi c aáy beà maë t). VI.5 Thò tröôøng Protease: Caùc ch eá phaå m pro tea se naám sôïi ñö ôïc baù n roäng raõ i tre ân the á giô ùi g oàm co ù Amano “A” cu ûa haõng AMAN O, Fungal pro tease cuû a haõng Miles lab. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 36 ÔÛ Nga, ngö ôøi ta sö û duïng ch eá pha åm saû n xuaát baùnh m ì c où teân thöô ng maïi la ø Amilor iz in-P 810X. C h eá phaå m naø y ñöô ïc saû n xuaát töø naám s ôïi Aspergillus oryzae ch uûng 476-1. Ch eá phaå m enz yme am ilo rizin-P810 X chöùa caû enz yme a mylase vaø pr otease . Cheá phaå m am iloriz in- P810X thö ôøng ñ öôï c c oâ ñaëc tin h khieá t vaø caû daïng boä t. L öôïn g sö û duïng che á phaå m a milor iz in-P8 10X daïn g c oâ ñaë c laø 0,00 2%. ÔÛ Myõ haàu he át caùc xí nghieäp saûn x uaát baùnh mì ñe àu söû d uïng che á phaåm e nzy me. Caùc che á pha åm enz ym e ôû M yõ thöô øng co ù daï ng haï t. Haõ ng saûn xuaá t c heá phaå m e nzy m e duøng trong saûn xuaá t b aùnh mì lô ùn nhaá t ô û My õ laø ha õng Ro m vaø Khaa c. Haõn g na øy saû n xua át enzy me coù teân thö ông maïi laø GUMASE NR -150. Ngoa øi ra n göôø i ta coø n baùn caùc che á phaåm V ITAS E vaø VI TOLA. Caùc ch eá pha å m naøy laø phöù c h ôïp lipoxyg enase c uûa ñaä u naønh, co øn ch eá phaå m Del Park.P/A laø h oãn hôïp en zy me amy lase vaø protease ñöôï c sö û duïng raát pho å bieán. VII. COÂNG NGHIEÄP DA: VII.1 Giôùi thieäu chung: Ñaõ töø laâu , loaøi ngö ôøi ñaõ bieá t duø ng th òt, da, loân g ño äng vaät phuï c v uï c ho ñô øi s oáng haøng n gaøy cuûa m ình. Tron g ño ù da thu ù ñö ôïc xem laø n guy eân lieäu töï nhieân coù nh ieàu öùn g duïng roä ng raõi taï o nh ie à u saûn p haåm khaù c nhau . Ch ính vì th eá n gaønh s aûn xuaá t, ch eá b ieá n da trôû thaø nh moä t ngaø nh s aûn xuaá t c où y ù ngh óa k in h teá raá t cao. VII.2 Thaønh phaàn da ñoäng vaät: Da ñoäng vaät ñöô ïc xe m laø taá m aùo cuûa ñoä ng vaät, ñoù ng vai tr oø baûo veä, giöõ nhieät, trao ñoåi chaát cho ño äng vaä t. Tuyø loa øi ño äng vaä t vaø ñieà u kie än soáng k haùc n hau maø da ñoäng vaä t coù n höõn g tính chaá t k haù c nhau. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 37 Hình6: Thaønh phaàn hoaù hoïc ñaëc tröng cuûa da ñoäng vaät Nöôùc 65% Da ñoäng va ät Prote in 33% Lip ide 2% Chaát khoaùn g 2% Prote in khoân g tha m gia caá u truù c Prote in caáu truù c (keratin ) Albu min 35% Lip ide trun g tính Collagen 98% Môû Elastin, 1% chuy eån h oaù thaønh co âng Tris tear in Glyco pro te in Keratin ( chuû yeáu tron g loâng ) Phospho lip id Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 38 VII.3 Enzyme trong cheá bieán da ñoäng vaät: Coù raá t nh ieàu enz ym e ñöôï c öùn g duï ng trong c heá b ieán da ñoän g vaä t. C aùc loa ïi e nzy me ñoù th uoä c heä pro tease nhö: Pro tease acide, protease pan crea tic, protease tru ng tính, protease kieà m c uûa v i k huaån, p ro tease naá m sôï i, papa in töø ñ u ñu û, br o melin töø traù i thô m. Hình7: Caùc giai ñoaïn laøm saïch loâng: Tron g ca ùc giai ñoaï n n aøy gia i ñ oaïn n gaâm vôù i en zy me ñ oùng vai tro ø quan troï ng. Tron g gia i ñoaïn naøy ngöôø i ta th öôøn g duøn g protease k ieà m cu ûa vi khuaån , pancr eatic, naám sôï i. Caùc e nzy me naøy ngoaø i khaû naê ng ho aït ñoän g tro ng mo âi tröô ø ng kie àm, c huù ng co øn phaûi c où khaû naêng chòu ñöôïc ta ùc ñoä ng cu ûa NaCl vaø phaûi c où hoaï t tính cao. Ngö ôøi ta thöô øng ch o 5 0 – 200 gam p rotease coù hoaï t tính 100. 000 LVU/ ga m ñ eå taùc h moä t taán loân g. -Thô øi g ian ngaâ m keù o daøi khoa ûng 6- 12 giôø. Moät soá ñ ieàu k ieä n khi s öû duïn g enz yme nhö: Da ñoäng va ät Öôùp m uoá i Caïo loâng Laøm sa ïch Eùp (caùn ) Saáy Baùn thaønh phaå m Ngaâm vô ùi enz ym e Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 39 + Trö ôù c kh i n gaâ m: N g aâm v ôùi 60 0% n öôù c; 4 % carb onate na trium ; 0,1% chaá t baû o quaûn; 0,8%s urfa ctan t; thôø i g ian n gaâm töø 12- 18 giôø; pH 9,3 -9,6 ; n h ieä t ño ä 270 C. + Thôøi g ian ngaâ m enz yme : 500% nöô ùc c où n hieä t ñoä 280 C; 0,5 % sur factan t; 0, 6% enzy me töø Bacillus Subtilis, naá m sôï i Aspergillus Sojae, Pac reatic, coù toån g hoaï t tín h la ø 4000 LVU/ga m; 1,5-2 % soda; thô øi g ian 1 2-1 8 giô ø; pH 9,3- 9,6 ; nh ieä t ñoä 27- 280C. + Giai ñoa ïn ca ïo loâng : 250% n öôù c co ù nh ieä t ñoä 280 C; 1,7-2 ,3% h oã n hôïp enz yme vi khua ån, naá m sôï i Aspergillus Sojae co ù toå n g hoaït tín h 6000 LVU /gam ; 2,5 -3% soda ; 0,5% sur fac tant; thôø i g ian 16 -20g iôø ; pH 9 ,3-9 ,5; n hie ät ñoä 2 70C. + Giai ñoaïn laø m saï ch cuo ái cu øng : Dung d òc h laø m saï ch coù tha ønh phaàn n hö sau : 0,4% pro tease töø Bacillus Alkalophilus v ôù i 500 LVU/ga m; 1, 0% sulfite fr eelimin g agent; 1,0 %Na-sulf hy drate 7 2%; 1 ,0% Ca- h ydrox ide ; 0,8 % Na-su lfite 6 0%; thô øi g ian xöû lyù 2 0 giôø. -Ngaøy nay ngö ôøi ta th öôøng caû i tie án ph öông phaùp x öû lyù da nh ieàu giai ñoaï n nhö tr eân baèng p höôn g pha ùp moä t g iai ñ oaïn. Phöôn g ph aùp naøy goà m n hie àu ñ ie à u kieän kyõ thua ät nhö sau: 50 -100 % nö ôù c c où nhieät ño ä 280 C; 0,2- 0, 3% en zy me; 0,2 -0,3 % Na-hyd rox ide ; 3, 0- 5,0% Ca-h ydro xid e; 1 ,2-2,0 % lining agen t; 0,3-0, 5% Na-sulfhyd r ate 95% ; 0,3- 0,5% Na2S 60%. -khi s öû du ïng enz yme thì qua ù tr ìn h taù ch loâ ng saïch hô n, da coù chaá t lö ôïng toá t hô n. VIII. TRONG SAÛN XUAÁT BIA: VIII.1 Quy trình saûn xuaát: Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 40 Hình8: Sô ñoà khaùi quaùt quaù trình saûn xuaát bia Nguyeân lieäu (malt, tin h bo ät, …) Nghieà n Naáu Ñaïm hoaù Ñöôøng hoaù Leân me n Protease Laøm tr ong b ia, oån ñ ònh chaá t löôïn g b ia Saûn phaåm VIII.2 Vai troø cuûa protease: VIII.2.1 Giai ñoaïn ñaïm hoaù: Heä enz ym e pro tease ñöôï c ch o vaøo sau kh i cho malt vaøo thuø ng ñ aïm hoaù n hieät ñoä naân g töø 30 0C leân k hoaûng 5 20C, luù c naø y h eä en zym e pro tease baé t ñaàu hoaït ñoä ng, g iö õ nhie ät ñ oä tron g khoa ûng 1 giô ø. Ñaây laø nh ie ät ñ oä to ái öu c ho hoa ït ñ oäng cuûa p rotease ñeå taïo ra saûn phaå m po ly pep tide vaø a cid e am in. VIII.2.2 Laøm trong bia oån ñònh chaát löôïng saûn phaåm: Ñeå laøm o ån ñònh cha át löôïn g saûn phaå m ng öôøi ta thöô øng söû d uïn g cheá pha åm protease. Nhie àu ngh ieân cöù u cho thaáy pe psin, ficin, ch eá phaå m p rotease naá m sôï i vaø papain ñe àu co ù taù c duï n g raát toát tro ng quaù trì n h oån ñònh cha át löôï ng b ia. Tro ng ño ù papain Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 41 ñöôï c öùn g du ïng n hieàu hôn ca û. Khi tieán haønh leân me n phu ï ng öôø i ta thöô øng cho papain vaøo laøm ch o d òch b ia trôû neâ n tron g hô n vaø quaù trì nh ba ûo q uaûn, c haát löô ïng bia khoâ ng ñoåi. IX. TRONG SAÛN XUAÁT RÖÔÏU VANG: IX.1 Quy trình saûn xuaát: Hình9: Coâng ngheä saûn xuaát röôïu vang coù enzyme protease tham gia Nho Nghieà n Loï c eù p Dòch q uaû Ñun noù ng d òch quaû Protease Leân me n ch ín h Leân me n phu ï Röôïu vang IX.2 Vai troø cuûa protease: Prote in tro ng d òc h nh o bao g oà m alb um in, glu telin. Pro tease sö û duïng ñöô ïc thu nhaän töø Aspergillus oryzae, Aspergillus flavusi case in ôû pH 7,7. N göôï c laï i pr otease tö ø Aspergillus awamori laïi hoa ït ñoän g ôû pH a cid e. Caù c p rotease c uûa Aspergillus niger cuõn g gio áng nhö p rote ase Aspergillus awamori. Chu ùng hoa ït ño äng caû tro ng mo âi tröô øng acide maïnh (pH 1,8- 2, 0) vaø hoaït ñ oäng maïnh ôû 400C. Caùc cheá p haå m enz yme p rotease acide th öôøn g du øng ñ eå xöû lyù d òc h nh o. Tron g saûn xuaát nö ôù c quaû hay röôïu van g, ngö ôøi ta thöôø ng laø m tro ng nöôù c quaû baèn g enzy me pro tease v ôù i lie àu löôï ng 0 ,1-0 ,3%. Thöï c teá ch o thaáy caùc chaá t baûo quaû n nö ôùc quaû, röô ïu vang nh ö sorbic acide 0,0 5-0, 0 6%, ben zoate natr i 0 ,06-0, 07%, anh idr ic sulfur ô 0,0 5-0,1 % kho â ng aûnh hö ôûng ñeán h oaï t tính pr otease a cid e tr ong xöû lyù n öôù c quaû. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 42 Tron g saûn xuaát rö ôïu vang khi haø m löô ïng c oàn ñaït tôù i 8% cuõn g h oaøn toaøn k hoân g aûnh höôûn g ñeá n hoaï t tín h pr otease a cid e. X. TRONG TRONG Y HOÏC: Baûng 10: ÖÙng duïng enzyme trong y hoïc Loaï i en zy me Maõ soá E C Nguoàn Troï ng lö ôïng phaân töû Duøng ñ eå c höõa b eän h Brom elin 3.4.22 .5 Choà i döùa 28 Beänh khoù tieâu hoaù Chym opapain 3.4.22 .6 Muû ñu ñ uû 35 Chöõa b eänh ngoaø i da Chym otr ypsin 3.4.4. 5 Tuî b oø 25 Beänh khoù tieâu hoaù Papain 3.4.22 .2 Muû ñu ñ uû 23 Beänh keù m tie âu hoa ù Pepsin 3.4.4. 1 Bao tö û heo 35 Beänh keù m tie âu hoa ù Tryps in 3.4.4. 4 Tuî b oø 23,3 Beänh keù m tie âu hoa ù Enz yme cuõ ng nhö m oä t soá chaát du øng tron g ch öõa beänh cho ng öôø i vaø gia suùc coù nh öõng ñaëc tín h c hung khoâ ng phuø h ôïp nhö sau : -Khoái lö ôïng phaân tö û lôù n, kho ù qua maøng te á baø o. -Deã daøn g b ò phaâ n huy û tron g ñöô øng tieâu hoaù. -Deã bò maá t hoaï t tín h sinh hoï c do hoaï t ñoä ng öù c ch eá c uûa caù c chaát hieä n die än trong he ä mie ãn d òc h vaø tro ng m oâ . -Coù theå bieåu hie än nh ö moä t khaù ng n guye ân. Tuy nh ieâ n enz yme coù nhöõng ñaë c ñieåm r ie ân g, ñöôï c söû duï ng nhö moä t loaï i th uoá c coù hieä u quaû . Hie än nay en zym e ñöô ïc s öû du ïng ch uû yeá u ñe å ch öõa caùc beän h sau: -En zy me nh ö cha át cho theâ m va øo c ô theå ñ eå ch öõa beä nh ke ùm tieâu hoaù. -En zy me ñö ôïc söû d uïng nhö c haát laø m saï ch ve át thöô ng vaø laø m la ønh v eát thöô ng. -En zy me ñö ôïc söû d uïng tron g caù c p haûn ö ùng mieãn d òch . XI. ÖÙNG DUÏNG ENZYME PROTEASE TRONG SAÛN XUAÁT BAÙNH KEÏO: ÖÙng duï ng en zy me tro ng saûn xuaá t baù nh ke ïo nhaèm taêng mu øi va ø vò cuûa baù nh. Kh i cheá b ieá n boä t caù c en zy me pro tease h oaït ñ oän g thuy û phaân p ro tein taï o caùc a min o acide va ø enzy me am ylase thuyû phaân tinh bo ät ta ïo caù c ñöôøn g khöû caùc am ino acide va ø ñöôø ng khö û seõ tha m gia va øo phaû n öùng ox y hoaù k höû taïo muø i, v ò vaø ma øu haáp daãn cho baùnh. Th öïc te á tron g qua ù trìn h saûn xu aát, n göôø i ta thöô øng boå sung e nz yme pro teas e vaøo quaù tr ình ch e á bieá n kh i n guye ân lieäu x aáu nhaè m taêng lö ôïn g a min o ac ide tö ï do vaø c aùc ñö ôøn g kh öû ñ eå cho phaûn ö ùng o xy h oaù kh öû ñöôï c taê ng cöôø ng. Coâng nghe ä Pro te in & Enz yme KLMN 43 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO: 1. Nguye ãn Ñöù c Löôï ng, Coâng ngheä enzyme, N XB ÑHQGTP.HCM, 2 004 2. Nguyeã n Ñöùc Löô ïng , Coâng ngheä vi sinh vaät, taäp 3: Thöïc phaåm leân men truyeàn thoáng, NXB ÑHQGTP.HCM, 2003. 3. Tra àn Minh Taâm, Coâng ngheä vi sinh öùng duïng, NXB No âng n ghieäp , 4. Le â Vaên V ieä t Maãn, Coâng ngheä saûn xuaát caùc saûn phaåm töø söõa vaø thöùc uoáng, taäp1:Coâng ngheä saûn xuaát caùc saûn phaåm töø söõa, NXB ÑHQGTP.HCM, 200 4. 5. Phaïm Th ò Cha ân Cha â u, Tra àn T hò A ùng, Hoaù sinh hoïc, NXB ÑH Sö phaïm, 199 2. 6. Haø Th uù c Huy, Hoaù keo, NXB ÑHQGTP.H CM, 2000 . Inte rne t: 1.http //www.z um. de /Faecher /Materia lien/ be ck/ bilder / chy mosin_j p g.files 2.http //www.un if r.ch /p hysics / mm /pics/F ig1 /d estabilization .jp g7_f iles\b iol. case in.h tm 3.http //www.b io tec h.w isc.e du/ Ed uca tio n/ ima ges/c heese 2.j pg_f iles\chy mosin.h tm 4.http // med inf o.uf l.ed u/pa/ ch uck /su mme r/ handou ts/ imag es/ collage n.jpg 1_f iles\conn ec t.h tm 5.http //h ome .co m cast. net/~k enne th ing ham /n ewsite /images /gb f/ cgn /2/s ite/s che me.g ifs _files\co llag en.h tm 6. http //www. micelle - k casein\kc ae in_ files\Cafunc .htm 7.http //e mp loy ees.cs b sju.ed u/h jaku bowski/ c lasses/c h111 /o lsg /ch 1 11/so lu tio ns/ mice lle . gif_ files\olIMF _solutions.htm 8.http //www.fo odsc i.u ogue lph. ca/d eicon /ne twork.m ic elle. gif _files \case in_f iles\casein. htm 9.http //www.u ic. edu /c lasses/bios /b ios10 0/ le c turesf 04am / micelle. jp g_files \le ct02.h tm 10. h ttp //www.we iz ma nn.ac. il/c he mphys /fae der/ mice lles99 /in tro pic_g if_f iles