CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chủ đề: CÁC CHẾ PHẨM ENZYME THƯƠNG
MẠI THƯỜNG DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT BIA.
NHÓM 1
LỚP: 51TP2
GVHD: HUỲNH THỊ ÁI VÂN
51tp2: nhóm 1 Page 1
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
DANH SÁCH NHÓM 1
STT MSSV HỌ VÀ TÊN
1 51130346 Trầm Thị Hiếu
2 51130639 Nguyễn Văn Hòa
3 51130593 Huỳnh Thị Thu Hằng
4 51130858 Phạm Thị Lạt
5 51130803 Hồ Văn Luân
6 5113 Bùi Văn Niên
7 5113 Trần Nguyễn Thảo Ngân
8 51131362 Hoàng Thị Thu Thanh
I. LỜI MỞ ĐẦU
II. NỘI DUNG CHÍNH
1. CHẾ PHẨM ENZYME THƯỜNG SỬ DỤNG
2. MỤC ĐÍCH
3. BẢN CHẤT
4. CƠ CHẾ XÚC TÁC
5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
III. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
51tp2: nhóm 1 Page 2
51tp2: nhóm 1 Page 3
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
+ Giúp người sản xuất bia có thể sử dụng tinh bột phi malt thay thế malt
trong công thức sản xuất bia theo phương pháp truyền thống nhờ đó giảm được
giá thành sản xuất bia mà giá trị của bia không khác nhiều so với sử dụng 100%
malt.
+ Làm tăng chất hòa tan trong dung dịch lên men nhờ đó quá trình lên men đạt
hiệu suất cao.
+ Ta có thể sử dụng malt có chất lượng thấp. Như vậy, đã giải quyết được phần
nguyên liệu không đủ tiêu chuẩn.
+ Giảm độ nhớt trong dịch giúp quá trình lọc tốt hơn.
+ Rút ngắn được thời gian nấu, thời gian lên men phụ.
+ Hạ giá thành sản phẩm bia.
1. Termamyl 120l
a. Bản chất: α-amylaza là chế phẩm enzym chịu nhiệt có tên thương mại là
Termamyl.
- Ở dạng lỏng, có pH trung tính, trong phân tử có ion Ca
2+
.
- Chế phẩm Termamyl được sản xuất từ dịch nuôi cấy vi khuẩn
Bacillus lichenifomis. Chế phẩm Termamyl dùng để dịch hóa nguyên liệu giàu
tinh bột, tỷ lệ sử dụng là 0,05÷0,1% so với tinh bột.
- Chế phẩm này có t
0
opt
=75- 90
0
C hoạt động ổn định nếu trong dịch thủy phân có
một lượng 50÷70 ppm Ca
2+
d. Các yếu tố ảnh hưởng:
51tp2: nhóm 1 Page 4
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
- Ảnh hưởng của pH: enzyme Termamyl hoạt động trong khoảng pH từ 5.5-7, ở
pH nhỏ hơn 5 hoặc lớn hơn 7 thì hoạt động của enzyme giảm đáng kể. pH tối
thích cho enzyme Termamyl là 6-6,5.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ càng tăng thì hoạt động của enzyme càng
tăng do enzyme Termamyl là enzyme α- amylaza thương mại có khả năng chịu
nhiệt độ cao, đồng thời làm gel trương nở nên enzyme càng dễ tiếp xúc với cơ
chất nên hoạt tính của enzyme tăng cao. Khi tăng nhiệt độ cao hơn 95
0
C thì hạt
gel không bền.
- Ảnh hưởng của cơ chất: hoạt tính của enzyme thay đổi theo cơ chất phản ứng.
Tinh bột đã được loại bỏ tạp chất nên tinh bột này dễ bị thủy phân do đó hoạt
tính của enzyme khi thủy phân tinh bột đạt cao nhất. Cơ chất có kích thước
càng nhỏ, cấu trúc càng nhỏ thì phản ứng xúc tác diễn ra càng nhanh.
- Ảnh hưởng của số lần tái sử dụng enzyme: enzyme Termamyl càng trải qua
nhiều lần tái sử dụng thì hoạt tính của enzyme càng giảm. Tại lần tái sử dụng
thứ 10 thì hoạt tính của enzyme giảm đi một nửa.
- Chế độ lưu trữ: Termamyl nếu bảo quản ở nhiệt độ từ 3-5
0
C thì thời gian sử
dụng khoảng 12 tháng còn nếu bảo quản ở 25
0
C thì thời gian bảo quản khoảng 3
tháng.
2. Fungamyl 800L
a. Bản chất:
Fungamyl 800L (Novozymes) – là chế phẩm của hãng Novo Nordisk
)
n
H
2
O n(C
6
H
10
O
5
)
m
Tinh bột Enzyme Dextrin (m<n)
(C
6
H
10
O
5
)
m
H
2
O mC
12
H
22
O
11
Dextrin Enzyme Maltose
phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng tỷ lệ thuận với nồng độ cơ chất. Tốc độ phản
ứng tối đa khi tất cả enzym kết hợp với cơ chất.
Ảnh hưởng của chất hoạt hóa và chất kìm hãm:
- Chất hoạt hóa khi thêm vào phản ứng enzyme làm tăng tốc độ hoạt hóa
enzyme chuyển enzyme từ trạng thái chưa hoạt động về trạng thái hoạt động.
Ví dụ: Ion kim loại, một số chất hữu cơ.
- Chất kìm hãm cạnh tranh: Là những chất có công thức cấu tạo gần giống với
cơ chất hoặc giống với phần cenzyme của enzyme. Khi thêm vào phản ứng
enzyme nó chiếm chỗ phần cơ chất hoặc phân coenzyme,dẫn đến làm enzyme ở
trạng thái không hoạt động. Do đó, làm giảm vận tốc phản ứng.
Vì vậy, muốn mất ức chế làm cho vận tốc tăng lên thì ta tăng nồng độ cơ chất
hơn rất nhiều so với chất kìm hãm.
- Chất kìm hãm không cạnh tranh: Chất kìm hãm kết hợp với phân tử
enzyme ở chỗ khác với trung tâm hoạt động, làm thay đổi dạng không gian của
phân tử enzyme theo hướng không có lợi cho hoạt động xúc tác của nó, do đó
làm giảm tốc độ phản ứng. Vì vậy sau khi kết hợp với chất kìm hãm không cạnh
tranh enzyme vẫn có thể tiếp tục kết hợp với cơ chất tạo thành phức chất EIS.
E + S -> ES -> E + P
E +I -> EI
EI + S -> EIS
Dưới tác dụng của chất kìm hãm không cạnh tranh, mức độ kìm hãm phụ
thuộc vào nồng độ chất kìm hãm, không phụ thuộc vào nồng độ cơ chất.
Vì vậy, loại bỏ chất ức chế ra khỏi enzyme thì enzyme mới có thể hoạt động trở
lại.
3. Spiritamylase
Bản chất: được chiết xuất từ Aspergillus niger và Aspergillus awamori
51tp2: nhóm 1 Page 8
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
- Là những enzyme acid
- γ- Amylase( α- 1,4glucan- glucohydrolase).
mùi diaxetyl.
Không ảnh hưởng đến độ ổn định của bọt bia
Việc tiệc trùng nhanh có thể giảm hoạt độ Maturex xuống nhỏ hơn 1%.
Maturex được chấp thuận dùng cho thực phẩm như là chất phụ trợ chế biến
được thêm vào từ đầu của quá trình lên men phụ và như vậy không cần phải
thay đổi quy trình công nghệ.
Sử dụng để rút ngắn thời gian lên men phụ rút ngắn thời gian ủ chín bia
c. Cơ chế xúc tác:
Diaxetyl là chất lỏng không màu đến vàng nhạt, có mùi hôi cực mạnh và vị
đắng gắt rất khó chịu, tác động rất mạnh đến hệ thần kinh của con người.
Diaxetyl ảnh hưởng đến hương và vị của bia. Hàm lượng diaxetyl không được
vượt quá 0,2mg/l.
51tp2: nhóm 1 Page 10
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
Được sử dụng trong thời kỳ lên men phụ bia để ngăn ngừa tạo thành
diaxetyl, bằng cách xúc tác phản ứng decacboxyl hóa của α-Axetolactat tạo
thành axetoin bỏ qua giai đoạn tạo diacetyl. Nhờ vậy mà quá trình lên men phụ
được rút ngắn.
Khi được bổ sung vào giai đoạn đầu của quá trình lên men Maturex ngăn
chặn sự hình thành diaxetyl bằng việc xúc tác chuyển hóa nhanh phản ứng
decarboxyl hóa α- acetolactate trực tiếp thành axetoin thay vì phải trải qua giai
đoạn chuyển hóa trung gian chậm thành diaxetyl. Nhờ đó, thời gian cần thiết để
mức diaxetyl tổng giảm xuống dưới ngưỡng cho phép được rút ngắn đáng kể cả
trong phương pháp lên men/ ủ chín bia ở nhiệt độ thấp truyền thống lẫn trong
phương pháp lên men nhanh hiện đại. Có thể nói, việc sử dụng Maturex, giai
đoạn ủ chín bia bia hầu như không còn hoặc được rút ngắn.
Hàm lượng thường dùng: 0,02 ppm enzyme tinh khiết là đủ để giảm
hàm lượng diaxetyl có trong bia xuống tới mức dưới 0,15 ppm- giới hạn trên
của ngưỡng hương vị. Dùng trộn với dịch ngay sau khi làm lạnh chuẩn bị tiếp
giống bắt đầu lên men, thời gian lên men phụ có thể rút ngắn được 5 đến 7 ngày
Protease thủy phân protein thành các amino nitrogen tự do và các peptid
hòa tan
b. Ứng dụng: được bổ sung từ nồi malt trong trường hợp có sử dụng nguyên liệu
phụ để thay thế một phần malt hoặc malt có chất lượng không tốt. Mục đích:
- Dịch hóa và đường hóa tốt tinh bột , làm tăng hiệu suất nấu
- Thủy phân đầy đủ β- glucan và giúp tăng tốc độ lọc và hiệu xuất lọc tinh
đường.
- Thủy phân tốt protein thành các hợp chất chứa nitrogen. Nhờ đó, cung cấp
đầy đủ nguồn dinh dưỡng nitrogen cần thiết cho hoạt động của nấm men trong
quá trình lên men. Nếu nấm men không được cung cấp đầy đủ nguồn nitrogen,
quá trình lên men sẽ kém và chất lượng bia sẽ giảm.
51tp2: nhóm 1 Page 12
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
6. Ultraflo L
a. Bản chất: được sản xuất từ hãng Novozymes, là chế phẩm enzyme
β- glucanae chịu nhiệt độ cao và có nhiều hoạt tính, được sản xuất từ chủng
Humicola insolens. Các hoạt ứng khác quan trọng nhất của Ultraflo L là
cellulase, xylanase, pentosanase và arabanase.
b. Ứng dụng:
- Được bổ sung vào nồi malt nhằm đảm bảo sự thủy phân tốt các
β- glucan cao trong dịch đường. Nguyên nhân làm chậm tốc độ lọc là hàm
lượng β- glucan cao trong dịch đường. Vì vậy, sử dụng enzyme
β- glucanase sẽ làm tăng công suất lọc đường và công suất lọc bia.
- Ngoài β- glucan , các polisaccharide cũng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ lọc,
đặc biệt là pentosan. Pentosan là polisaccharide chứa mạch chính xylan, có các
mạch bên là gốc arabonose. Chế phẩm enzyme β- glucanase có pentosanase
nên có khả năng thủy phân pentosan.
7. AMG- Amyloglucosidaza
a. Bản chất: Là Enzyme exo- glucosidase- 1,4 alpha ( gluco- amylase) được sản
xuất từ chủng nấm mốc Aspergillus niger bằng lên men chìm.
8. Xelluclast 1.5L
a. Bản chất:
Chế phẩm enzyme dạng lỏng, được sản xuất từ dịch nuôi cấy của Trichodernla
reesa theo phương pháp chìm.
b. Yếu tố ảnh hưởng:
- Nhiệt độ: Hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 50- 60
0
C. Mỗi loại enzyme chỉ hoạt
động tối ưu ở một nhiệt độ thích hợp. Khi nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn nhiệt
độ hoạt động thì hoạt tính enzyme giảm đáng kể.
- pH: pH 4,5- 6. Khi gía trị pH thấp hơn hoặc cao hơn giá trị pH hoạt động thì
hoạt lực enzyme giảm.
c. Cơ chế tác dụng:
Enzyme phân giải xenlluloza ở mối liên kết β- 1,4glucan thành oligosacarit
cũng như dissacarit và glucan thành glucoza, xenbioza.
51tp2: nhóm 1 Page 14
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
d. Ứng dụng:
Nó được dùng khi cần phá vỡ xenluloza để tạo thành đường có khả năng lên
men, làm giảm độ nhớt cuả dịch hoặc tăng hiệu suất chiết của nguyên liệu có
nguồn gốc thực vật.
Liều lượng sử dụng:
Được thêm vào malt với liều lượng 0.2- 1 kg/tấn nguyên liệu thay thế.
9. Neutraza
a. Bản chất:
Là một enzyme protease được sản xuất từ vi khuẩn Bacillus subtilis có thể
được dùng cho mọi trường hợp mà protein cần được phân giải một phần hoặc
tạo thành peptit.
51tp2: nhóm 1 Page 15
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
Enzyme này thủy phân ở mỗi β-1,3; β- 1,4 glucan thành oligosacarit và những
phần nhỏ của disacarit.
51tp2: nhóm 1 Page 16
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
Các yếu tố ảnh hưởng:
- Nhiệt độ tối thích 60
0
C
- pH= 4- 5.5
Mục đích: dùng trong quá trình lên men là ủ chin bia để hạn chế hiện tượng
khó lọc do β- glucan.
Liều dùng: 0,5- 1kg/ 100 hàm lượng dịch lên men.
11. Cereflo
a.Bản chất:
51tp2: nhóm 1 Page 17
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
Là chế phẩm enzyme được sản xuất từ vi khuẩn Bacillus subtilis bằng lên
men chìm. Enzyme này là một loại endo- glucanase.
Cereflo có dạng lỏng có tỷ trọng 1,2g/ ml.
b. Mục đích:
Phân giải β- glucan( các cầu nối của 1,4- β; 1,3- β) của dịch trong quá trình nấu
làm giảm độ nhớt của dịch, thành oligo- saccarit có 3-5 đơn vị glucose.
c. Cơ chế:
d. Các yếu tố ảnh hưởng:
- Nhiệt độ hoạt động: 50- 70
0
C
51tp2: nhóm 1 Page 18
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
- pH= 6,5- 7,5.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Huỳnh Thị Ái Vân
Khoa học công nghệ malt và bia, Chủ biên Gs. Ts Nguyễn Thị Hiền, NXB Khoa
Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2007, trang 110, 111.
Công nghệ sinh học tập 3 Enzyme và ứng dụng, GS. TSKH Phạm Thị Trân
Châu, PGS.TS Phan Tuấn Nghĩa, NXB Giáo Dục, 2007.
Công nghệ enzyme, Chủ biên Nguyễn Đức Lượng, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.
Hồ Chí Minh, 2004.
Công nghệ sản xuất malt và bia, PGS.TS Hoàng Đình Hòa, NXB Khoa Học và
Kỹ Thuật, 2005.
Công nghệ enzym, Chủ biên Nguyễn Trọng Cẩn, NXB Nông Nghiệp Tp. Hồ
Chí Minh, 1998.
http://www.gusmerenterprises.com/pdf/Product%20Data
%20Sheets/Fungamyl%20800%20L%20Product%20Data.pdf
http://www.mengtaith.com/upFile/2010381350890.pdf http://www.wattpad.c
om/105143-hoa-sinh-thuc-vat?p=8#!p=8
51tp2: nhóm 1 Page 20