Ứng dụng của enzyme protease trong sản xuất bia

Download miễn phí Đồ án Ứng dụng của enzyme protease trong sản xuất bia





MỤC LỤC
 
Mở đầu Trang 1
Chương 1: Tổng quan về enzyme protease Trang 2
1. Tổng quan về enzyme protease Trang 2
1.1. Giới thiệu chung Trang 2
1.2. Đặc điểm và tính chất của protease vi sinh vật Trang 3
1.3. Cấu trúc trung tâm hoạt động của protease Trang 5
2. Nguồn thu nhận protease Trang 6
3. Phương pháp thu nhận enzyme protease từ vi sinh vật Trang 7
3.1. Tuyển chọn giống vi sinh vật cho enzyme protease có hoạt lực cao Trang 7
3.2. Môi trường nuôi cấy vi sinh vật tổng hợp enzyme protease Trang 8
3.2.1. Nguồn cacbon Trang 8
3.2.2. Nguồn Nitơ Trang 8
3.2.3. Nguồn các nguyên tố khoáng và các yếu tố kích thích sinh trưởng.Trang 9
3.3. Nuôi cấy thu nhận phế phẩm enzyme protease bằng phương pháp bề mặtTrang 9
3.4. Thu nhận enzyme Trang 11
3.4.1. Tách và làm sạch chế phẩm enzyme .Trang 11
4. Quy trình thu nhận enzyme protease từ chủng nấm mốc Asp.oryzae .Trang 14
4.1. Quy trình thu nhận .Trang 14
4.2. Thuyết Minh Quy Trình và đề xuất thiết bị.Trang 15
4.2.1. Lý do chọn chủng nấm mốc Asp.oryzae .Trang 15
4.2.2. Kỹ thuật nuôi cấy . Trang 15
4.2.3. Thu nhận sản phẩm . Trang 16
4.2.4. Đề xuất thiết bị . Trang 18
5. Tình hình nghiên cứu enzyme protease.Trang 20
5.1. Tình hình nghiên cứu enzyme protease trong nước .Trang 20
5.2. Vấn đề sản xuất enzyme protease trên thế giới .Trang 22
Chương 2: Đối tượng nghiên cứu và thiết bị Trang 2
 
 
 
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

hạt. Nhờ quá trình này mà một chất dinh dưỡng cao phân tử bị phân cắt thành sản phẩm thấp phân tử. Một phần các chất thấp phân tử này được chuyển về phôi để nuôi cây non, phần còn lại tồn tại trong hạt để sau này biến thành chất hòa tan của dịch đường.
Phôi nằm ở phía dưới gần đế của hạt bao gồm phôi lá , phôi rễ và nằm giữa chúng là phôi thân. Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là lớp ngù. Ngù là một lớp màng bán thấm: nó chỉ cho phép các chất hòa tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phía phôi đi vào nội nhũ.
1.1.3. Thành phần hoá học của malt
Thành phần hóa học của malt đại mạch rất phức tạp. Nó phụ thuộc vào giống đại mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kĩ thuật canh tác và điều kiện bảo quản.Thành phần hóa học của malt là nhân tố quyết định chất lượng của đại mạch để xem xét loại đại mạch đó có đủ tiêu chuẩn để sản xuất bia hay không.
Ø Nước
Thủy phần của đại mạch có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và bảo quản hạt. Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt. Hai quá trình này là nhân tố quan trọng làm hao tổn chất khô. Thủy phần cao quá mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Đặc biệt nguy hiểm là các loại vi khuẩn hoại sinh gây thối rữa cho hạt. Đại mạch có thủy phần cao sẽ làm tăng chi phí vận tải một cách vô ích. Người ta xác định được hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất thu hồi chiết giảm 0.76%, hàm ẩm tối đa cho phép của đại mạch khi đưa vào bảo quản là 13%.
Ø Gluxit
Gluxit được chia làm bốn nhóm: mono, disacharide, trisacharide và polysacharide.
Monosaccharide trong đại mạch bao gồm glucoza, fructoza và xitaza.
Trong thành phần của disaccharide thì chủ yếu là saccharoza và maltoza còn thành phần của trisaccharude là đường rasinoza.
Polysaccaride là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt đại mạch. Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentoza, amylan và các hợp chất hợp kẹo. Ba cấu từ có ý nghĩa quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia.
Tinh bột
Tinh bột là cấu từ chiếm vị trí hơn một nửa khối lượng chất khối lượng chất khô của đại mạch là chủng giống có chất lượng cao thì cao thì con số này có thể lên đến 70%. Trong công nghệ sản xuất malt và bia thì tinh bột có hai chức năng:
- Thứ nhất nó là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi.
- Thứ hai nó là nguồn cung cấp hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men.
Tinh bột được phân bố ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi. Chúng tồn tại dưới dạng những khối lập thể, có kích thước khá bé ta gọi là hạt tinh bột.
Hạt tinh bột của đại mạch có hai kích cỡ: hạt to và hạt bé.
- Hạt to là hạt có kích thước đường kính khoảng 20 - 30 um, dạng hình cầu hay hình ovan.
- Hạt loại bé có dạng hình cầu hay hình que, kích thước khoảng 2 - 10um.
Tinh bột của hạt đại mạch có tỷ trọng 1.5 - 1.6, nhiệt lượng riêng là 0.27 kcal/kg, dễ kết lắng trong nước, quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực sang bên phải có giới hạn góc quay là 201.5 - 204.30
Tinh bột không tan trong nước lạnh và các dung môi hữu cơ trung tính,khi tiếp xúc với nước thì tinh bột sẽ hút nước và trương nở.
Tính chất hồ hóa của tinh bột có ý nghĩa rất lớn trong công nghệ sản xuất bia vì tinh bột đã qua hồ hóa sẽ được đường hóa nhanh hơn và triệt để hơn.
Tinh bột gồm hai polysaccharide hợp thành: amyloza và amylopectin:
- Amyloza: chiếm từ 17 - 24% bao gồm từ 60 - 600 gốc glucoza liên kết với nhau qua cầu oxi và đến 1.4 - glucozit và tạo mạch thẳng: phía đầu là cực kín còn đầu kia là cực aldehit.
Mạch amylose được xoắn theo vòng và có cấu trúc không gian giống một chiếc lò xo. Khi tiếp xúc với dung dịch ion thì chúng bị hấp thu vào khoảng không của chiếc lò xo này và tạo phức chức phản quang màu xanh. Khi cấu trúc lò xo này bị phá vỡ thì tính chất này cũng không còn.
Amyloza có dạng tinh thể có phân tử lượng khoảng 10.000 - 100.000 đơn vị, dễ hòa tan trong nước nóng để tạo thành dung dịch không bền vững với độ nhớt khá thấp. Dưới tác dụng của enzyme amyloza mạch amyloza này sẽ bị phân cách thành các đường đơn giản maltoza và glucoza.
- Amylopectin: chiếm khoảng 76- 83% được tạo nên bởi khoảng 2.000 gốc đường glucoza, xếp thành một trục chính, trên đó có nhiều mạch nhánh. Tại những điểm phân nhánh các gốc đường glucoza liên kết với nhau qua cầu nối oxi – 1.6 - glucozit, còn các điểm khác thì mối nối liên kết là oxi - 1.4 glucozit.
Amylopectin là chất vô định hình với khối lượng phân tử từ 400.000 – 1.000.000 đơn vị. Nó không hòa tan trong nước nóng mà chỉ tạo thành hồ với tác dụng của dung dịch ion thì amylopectin chuyển thành màu tím.
Trong mối trương giàu nước tinh bột bị thủy phân bởi hệ enzim amylaza để tạo thành đường dextrin, đường kép mantoza, một lượng ít glucoza và một số oligozaccharide này cùng với các dextrin bậc thấp hòa tan bền vững vào nước để trở thành chất hòa tan của dung dịch đường trước lúc lên men.
Xelluloza
Xenlluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở vỏ trấu và chiếm khoảng 20% chất khô của vỏ.
Xenlluloza bao gồm khoảng 2.000 - 10.000 gốc glucoza, xấp xếp một mạch dài, xoắn lại thành từng chùm nên cấu trúc của xenllucoza rất dai và rất khó bị phân cắt trong môi trường thường. Xenllucoza không tan trong nước, hầu như không thay đổi gì về thành phần và cấu trúc trong suốt quá trình sản xuất bia.
Xenllucoza đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ trấu là vật liệu tạo màng lọc phụ rất hữu hiệu góp phần lọc trong bia hơn.
Hemixelluloza
Hemixelluloza là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, là một phức hệ bao gồm pentozan, hexozan và acid uronic.
Dưới xúc tác của nhóm enzyme sitaza thì hemixelloza bị thủy phân thành hexoza (galactoza và manoza) và pentoza (arabinoza và xiloza), chúng hòa tan bền vững vào dung dịch đường và tạo thành chất chiết là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho nấm men sử dụng.
Quá trình phá vỡ thành tế bào bởi enzyme sitaza đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn ươm mầm vì đây là bước đột phá để các enzyme khác xâm nhập vào bên trong tế bào.
Các hợp chất pectin và các hợp chất dạng keo
Các hợp chất dạng pectin được phân bố thành tế bào tạo ra màng trung gian chủ yếu là protopectin.
Các chất dạng keo khi chúng hòa tan vào nước nóng thì tạo thành dung dịch có độ nhớt cao vì bản chất của nó là một hydratcacbon nên khi thủy phân cho sản phẩm là đường đơn galactoza và xitoza.
Sự tồn tại của hợp chất pectin và các chất dạng keo trong dung dịch đường mang tính chất hai mặt: Mặt bất lợi gây cho dung dịch có độ nhớt cao nên khó lọc, mặt có lợi tạo cho bia có vị đậm đà, tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt của sản phẩm.
Saccharide thấp phân tử
Saccharide chủ yếu là một số đường đơn và đường kép, cấu tử chiếm nhiều nhất là saccharoza tới 1,8% chất khô của hạt. Loại đường này phân bố ở phôi chiếm đến 5,5% trọng lượng của bộ phận này.
Lượng glucoza và fructoza trong hạt đại mạch là không đáng kể, tổng lượng đường ngược khoảng 0,3 - 0,4% trong đó trọng lượng glucoza cao hơn một ít so với ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©