1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

 !""
• #$%&' ())"))*+
• ,-.#/ ())"))*"
• 0/1 ())"))2
• 34536&7 ())"))*2(
• ,-89 ())"))2*
• ,-04:&34; ())"")("
THỰC HÀNH
CNSH ỨNG DỤNG TRONG CNTP
08+<()"
,=>8?#@A
Công nghệ sinh học (CNSH) là công nghệ dựa trên sinh học, đặc biệt được ứng
dụng trong nông nghiệp, khoa học thực phẩm và dược phẩm. Qua từng thời kỳ phát triển,
công nghệ sinh học chia thành 3 giai đoạn chính:
• CNSH truyền thống: chế biến các sản phẩm dân dã đã có từ lâu đời
như tương, chao, nước mắm theo phương pháp truyền thống, xử lí đất đai, phân bón
để phục vụ nông nghiệp
• CNSH cận đại: sử dụng công nghệ trong quá trình chế biến sản phẩm như việc sử
dụng các nồi lên men công nghiệp để sản xuất ở quy mô lớn các sản phẩm như mì
chính, acid amin, acid hữu cơ, chất kháng sinh, vitamin, enzyme.
• CNSH hiện đại: Công nghệ di truyền, công nghệ tế bào, công nghệ enzyme
và protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công nghệ môi trường.
Ngày nay, CNSH có nhiều ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực CNTP. Học phần
Thực hành CNSH ứng dụng trong CNTP là môn học nhằm trang bị thêm kiến thức cho
sinh viên khối ngành CNTP sau chương trình học lý thuyết bằng những nội dung: Công
nghệ sản xuất rượu vang, Ứng dụng enzyme pectinase trong sản xuất nước quả trong và

Phần 1: Tổng quan 27
1.1. Nguyên liệu dứa 27
1.2. Enzyme bromelin 27
1.2.1. Đặc điểm 27
1.2.2. Tính chất của Bromelin 28
1.2.3. Cấu tạo hóa học của Bromelin 28
1.2.4. Hoạt tính của Bromelin: 29
1.2.5. Ứng dụng của Bromelin 29
Phần 2: Quy trình sản xuất 31
Phần 3: Kết quả 34
CD>"EFGHAIJKLAM
4
0N"OP
"Q"Q-RST53
Sơri
Sơri còn gọi là kim nam, acelora, sơri Barbados, sơri Tây Ấn hay sơri vuông, là một
loài cây bụi hay cây thân gỗ nhỏ có quả nằm trong họ Sơri (Malpighiaceae), có nguồn
gốc ở Tây Ấn và miền bắc Nam Mỹ.
Nó có thể cao tới 3 m, với tán lá dày, có gai. Lá thường xanh, dạng đơn hình trứng –
hình mác, dài 5 – 10 cm, với mép lá nhẵn. Các hoa mọc thành tán với 2 – 5 hoa cùng
nhau, mỗi hoa có đường kính 1 – 1.5 cm, với 5 cánh hoa màu hồng hay đỏ. Quả chín có
màu đỏ tươi, đường kính 1 cm, chứa 2 – 3 hạt cứng.
1.1.1. UVN%&WUXX4Y&ZT53
Sơri là loại quả mọng và có vị ngọt, chứa nhiều vitamin C và các chất dinh dưỡng
khác. Trong trái sơri chua, b - Caroten tìm thấy có khoảng 0.3 – 10.6 ppm. Trong sơri,
người ta còn phát hiện các thành phần sau: vitamin A từ 408 – 1.000 IU, vitamin B1 từ
0.024 – 0.04 mg, vitamin B2 từ 0.038 – 0.079 mg, niacin từ 0.34 – 0.526 mg, acid
ascorbic từ 2.000 – 4.500 mg (tính trên 100g thịt quả)…
5
Mặc dù nó tương tự như quả anh đào, nhưng loài cây này không có quan hệ họ hàng

, có khả năng sinh sản
nhanh chóng, tế bào chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein
chứa đến 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại nấm men còn được sử dụng để
sản xuất protein và con người cũng sử dụng nấm men để làm rượu, bia, làm bánh mì, sản
xuất nước chấm Các chủng nấm men được phân lập và sử dụng trong sản xuất cần đạt
một số yêu cầu như sau:
• Có khả năng lên men tốt trong môi trường có hàm lượng đường cao.
• Có khả năng lên men được nhiều loại đường khác nhau. Chịu được độ cồn và độ acid
cao 10 – 20%.
• Thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt là chất sát trùng.
Chịu được nhiệt độ thấp 4 – 10°C hoặc >35°C.
• Tốc độ phát triển nhanh, chu kỳ lên men ngắn.
• Có tính kết lắng tốt.
• Tạo được rượu có hương vị thơm ngon.
Các loại nấm men chủ yếu gồm: S.cerevisae, S.ellipsoideus, S.paradoxuc, S.lactis.
"QQ [V\34]T53
Nước từ các hoa quả có thể được lên men thành rượu, tuy các loại rượu này sản xuất
theo quy trình của rượu vang nhưng chỉ được gọi là rượu trái cây, ở Việt Nam thường gọi
là rượu vang trái cây.
7
Rượu sơri có hương vị đặc trưng từ việc sử dụng trái sơri làm nguyên liệu chính.
Mùi thơm dịu và có nồng độ cồn không cao rất thích hợp cho mọi người để sử dụng. Sản
phẩm có giá trị cao về dinh dưỡng và có lợi cho sức khỏe vì được làm từ nguyên liệu tự
nhiên. 0N(^3_T[`.
8
Rửa, làm sạch
Nghiền

bay hơi, đồng thời tăng các phản ứng oxy hóa bởi enzyme do tiếp xúc với oxy nhiều hơn.
Ở đây, không làm biến đổi hóa sinh.
C4:&(0&X&R-f
8c&de&bổ sung lượng đường saccharose vào dịch lên men để điều chỉnh nồng độ chất
khô đến 25
0
Bx, cung cấp đủ cơ chất để nấm men lên men, tạo độ cồn cần thiết, đồng thời
bổ sung NH
4
Cl vào dịch lên men để tăng lượng nitơ cần thiết cho nấm men sử dụng trong
giai đoạn phát triển sinh khối cũng như bổ sung Na
2
S
2
O
5
nhằm chống oxy hóa, hạn chế
sự phát triển và tiêu diệt các vi sinh vật có hại trong quá trình lên men.
$&U
− Sơri có độ nhớt cao vì thế phải pha loãng dịch sơri với nước, nước được thêm vào
dịch từ 20 – 30%.
− Bổ sung lượng đường saccharose, lượng đường cần thiết được bổ sung ba lần:
10
+ Lần thứ nhất bổ sung 4/7 lượng đường cần bổ sung cho dịch ngay ngày đầu lên men.
+ Lần thứ hai bổ sung 2/7 lượng đường cần bổ sung cho dịch sau ba ngày lên men.
+ Lần thứ ba bổ sung lượng đường còn lại vào ngày lên men thứ sáu.
− Dịch quả được điều chỉnh pH bằng CaCO
3
và acid citric… pH = 4 – 5 là tối ưu cho
quá trình lên men rượu.

không đậy nắp quá chặt tránh khí tạo nhiều làm bật nắp bình.
− Khi kết thúc quá trình lên men chính tiến hành xác định các thông số sau lên men
gồm: hàm lượng chất khô và đường sót, pH và độ acid, độ cồn của rượu.
CdOTnấm men sử dụng cơ chất để tạo enzyme phân giải đường có trong
sơri thành rượu và CO
2
trong điều kiện kỵ khí.
11
C4:&*,-fVcU3gWUR%&3h
8c&de&
− Lên men phụ nhằm chuyển hóa phần đường còn lại mà trong quá trình lên men chính
chưa chuyển hóa hết.
− Tàng trữ nhằm ổn định chất lượng rượu.
− Lọc trong nhằm làm trong rượu, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
$&U
− Sau khi kết thúc lên men chính, rượu được tách cặn, chiết đầy chai, nút kín và tàng
trữ ở 15 – 18
0
C.
− Quá trình lên men phụ và tàng trữ kéo dài 4 tuần. Trong thời gian này cần tiến hành
lọc gạn, để lắng, chiết chai vài lần để loại hết xác nấm men lắng dưới đáy chai, hoặc có
thể lọc chân không để làm trong rượu nhanh hơn.
CdOT nấm men tiếp tục sử dụng lượng đường còn sót lại sau quá trình lên
men chính, còn trong quá trình lọc không gây ra biến đổi hóa sinh.
0N7P[
− Độ ngọt: vừa phải, hậu vị dịu dễ chịu.
− Vị chát: có vị chát nhưng không gắt.
− Màu sắc: màu đỏ cam đặc trưng của rượu sơri.
− Độ trong: chưa được trong hoàn toàn còn đục do phương pháp thủ công.
− Mùi thơm: có mùi thơm dịu đặc trưng của rượu sơri.

0.3N + 1 ml
ZnSO
4
rồi lọc lấy phần trong.
- Lấy vào ống nghiệm có nắp 1ml mẫu và 1ml DNS lắc đều dung dịch trong ống
và đun cách thủy ở 100
0
C trong 5 phút. Sau đó làm nguội nhanh dung dịch về
nhiệt độ phòng, làm 3 ống lặp lại 3 lần.
- Thêm vào dung dịch 10ml nước cất, lắc đều đến khi dung dịch không còn phân
lớp.
- Đo độ hấp thu ở bước song λ = 550 nm. Kết quả đo OD:
Ống nghiệm Ống 1 Ống 2 Ống 3
OD 0.342 0.333 0.344
 GTTB OD = (0.342 + 0.333 + 0.344)/3 = 0.340 => ∆OD = 0.340
- Lập đường chuẩn C = f(A) (với trục hoành là độ hấp thu, trục tung là nồng độ
đường): lấy 5 ống nghiệm sạch, khô, trong đó có 1 ống dùng làm mẫu trắng.
Dung dịch hóa
chất
Ống nghiệm
0 1 2 3 4
Đường chuẩn
(g/l)
1ml
nước cất
1ml dung dịch cho vào ống
0.5 1 1.5 2
DNS (ml) 1 1 1 1 1
Lắc đều, đun 5 phút, làm nguội
Nước cất (ml) 10 10 10 10 10

HAIKx^AG
0N"OP
1.1. -RSO
Ổi và nước quả ổi.
Ổi ta (danh pháp khoa học: Psidium guajava) là loài cây ăn quả thường xanh lâu năm,
thuộc họ Đào kim nương, có nguồn gốc từ Brasil.
"Q"Q"Q#y&dz&
Cây ổi cao nhiều nhất 10m, đường kính thân tối đa 30 cm. Thân cây chắc, khỏe, ngắn
vì phân cành sớm. Thân nhẵn nhụi rất ít bị sâu đục, vỏ già có thể tróc ra từng mảng phía
dưới lại có một lượt vỏ mới cũng nhẵn, màu xám, hơi xanh. Hoa lưỡng tính, bầu hạ, mọc
từng chùm 2, 3 chiếc, ít khi ở đầu cành mà thường ở nách lá, cánh 5, màu trắng, nhiều nhị
vàng, hạt phấn nhỏ rất nhiều, phôi cũng nhiều.
16
Quả to từ 4 – 5g đến 500 – 700g gần tròn, dài thuôn hoặc hình chữ lê. Hạt nhiều, trộn
giữa một khối thịt quả màu trắng, hồng, đỏ vàng. Từ khi thụ phấn đến khi quả chín
khoảng 100 ngày. Có nhiều giống ổi khác nhau: ổi trâu, ổi bo, ổi xá lị có quả to nhưng
kém thơm ngọt, ổi mỡ, ổi găng, ổi đào, ổi nghệ tuy quả nhỏ nhưng ngọt và rất thơm.
"Q"Q(QUVN%&WUXX4Y
Quả và lá ổi đều chứa beta-sitosterol, quereetin, guaijaverin, leucocyanidin và
avicularin, lá còn có tinh dầu dễ bay hơi, eugenol, quả chín chứa nhiều vitamin C và
các polysaccarit như fructoza, xyloza, glucoza, rhamnoza, galactoza rễ có chứa axit
arjunolic, vỏ rễ chứa tanin và các axit hữu cơ.
Hàm lượng dinh dưỡng trung bình trong 100 gam quả ổi: 1 gam protein, 15 mg canxi,
1 mg sắt, 0,06 mg retinol (vitamin A), 0,05 mg thiamin (vitamin B1) và 200 mg axit
ascorbic (vitamin C). Hàm lượng vitamin C cao trong quả ổi hơn đáng kể so với
trong cam. Các loại vitamin này có tác dụng chống lão hóa và làm cho thành mạch máu
bền vững, có lợi cho hệ tim mạch, ngăn ngừa tình trạng rối loạn mỡ máu.
Trong lá ổi có chứa 10 phần trăm tanin cùng các thành phần tương tự và 0,3% tinh
dầu (chủ yếu là caryophyllene, β-bisabolene, ngoài ra có aromadendrene, β-selinene,
nerolidiol, oxit caryophyllene và Sel-11-en-4a-ol và eugenol), và cũng có thể có tecpen

C, pH
hoạt động thường khoảng 3.5 – 4.
1.3. rXc&ZVf&Tf3h&Sm&V\
Pectinase thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm sau:
- Sản xuất rượu vang;
- Sản xuất nước quả và nước uống không có cồn;
- Sản xuất các mặt hàng từ quả: nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đông,…
18
- Sản xuất trà, cà phê và cà phê hòa tan;
- Xử lý tế bào thực vật để tạo tế bào trần.
Enzyme pectinase được ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là khả năng
làm trong nước quả. Việc kiểm soát enzyme pectinase cũng có thể kiểm soát được độ
nhớt của sản phẩm.
Trong sản xuất rượu vang, cũng như trong sản xuất nước quả và các nước uống không
cồn, đều có thể sử dụng pectinase một cách rất hiệu quả. Nhờ tác dụng của pectinase mà
các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất sản
phẩm. Chẳng hạn đưa pectinase vào khâu nghiền quả, sẽ làm tăng hiệu suất nước quả khi
ép lên tới 15 – 25%. Bởi lẽ khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó
khi ép dịch quả không thoát ra được. Nhờ pectinase phân giải các chất pectin đi mà dịch
quả trong suốt không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng. Không những vậy, enzyme pectinase
còn góp phần chiết rút được các chất màu, tanin và những chất hòa tan nữa, do đó làm
tăng chất lượng của thành phẩm. Ngoài ra pectinase cũng được ứng dụng nhiều trong các
lĩnh vực khác như trích ly dược liệu, xử lý môi trường, chế biến thức ăn gia súc…
19
Quả ổi
Chọn, phân loại
Rửa (gọt vỏ), cắt miếng 2 – 3 mm
Ngâm, bổ sung 1 – 2% NaCl
Nghiền, thêm 30% nước
Xử lý với enzyme

cho dịch bào dễ thoát ra ngoài tế bào nguyên liệu.
HaRbW:f{f đây là công đoạn quan trọng giúp phá vỡ màng tế bào và quyết
định phần lớn độ trong của sản phẩm nước quả. Ổi sau nghiền được bổ sung enzyme
pectinase khoảng 2% gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng 40 – 45 độ C sau đó được ủ trong
khoảng thời gian 1h30 phút. Tổng thể tích dịch ổi thu được luôn bã là 1100ml, chia ra:
• 800ml dịch ổi bổ sung 16ml enzyme pectinase sau đó đem đi ủ.
• 300ml dịch ổi không bổ sung enzyme pectinase (mẫu đối chứng) sau đó đem lọc.
21
Quá trình xử lý enzyme không bỏ bã để đánh giá giữa mẫu không bổ sung enzyme và
mẫu có bổ sung enzyme về khả năng lọc và độ trong của nước quả. Nhờ pectinase phân
giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng. Dịch
quả thay đổi trong quá trình xử lý với enzyme là có độ trong hơn, dịch lỏng độ nhớt thấp,
bã lắng xuống đáy có một lớp dịch trong phía trên, màu sắc nhạt.
}V nhằm tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu nhằm thu dịch quả ổi sau quá trình xử
lý enzyme, lọc bỏ bã bằng vãi mùng.
,%& nhằm loại bỏ bã ổi còn lại sau ép, dùng vải mùng lót bông thấm lọc kỹ
dịch ép.
S nhằm mục đích vô hoạt enzyme và kết tủa protein, ổn định chất lượng
nước quả sau này. Gia nhiệt dịch sau ép lên nhiệt độ 90 độ C trong 5 phút. Sau khi gia
nhiệt lọc lại lần 2 bằng vải mùng. Ổi là loại quả chủ yếu dùng trong sản xuất nước quả
đục không cần lọc chân không vì lọc chân không chậm làm mất thời gian, mất dinh
dưỡng, chất màu tự nhiên trong quả ổi.
0~3i đây là khâu quan trọng quyết định đến chất lượng và hình thức của sản
phẩm. Ở công đoạn này, mục đích làm tăng hương vị của sản phẩm, điều chỉnh và phối
trộn tạo vị ngọt hài hòa, đậm đà cho sản phẩm. Các biến đổi của nguyên liệu trong quá
trình: sản phẩm có hương thơm rõ rệt của nguyên liệu, vị ngọt, chua, độ Bx thích hợp.
Dịch syrup: cung cấp năng lượng, điều chỉnh hài hòa giữa độ chua, độ ngọt, mùi vị,
tạo cấu trúc, trạng thái sản phẩm. Để bổ sung đường vào nước quả theo nguyên tắc có thể
dùng tất cả các loại đường, nhưng trong thực tế phải chọn đường kính trắng là tốt nhất vì
đường này sẽ không làm xấu màu nước quả, yêu cầu độ tinh khiết phải cao, không lẫn tạp

phẩm theo thời gian. Thời gian và nhiệt độ thanh trùng là . Thanh trùng bằng autoclave.
Sau khi thanh trùng sản phẩm mau chóng được lấy ra khỏi thiết bị, làm nguội nhanh bằng
nước mát.
23
C[h sau thanh trùng sản phẩm được bảo ôn trong khoảng 1 – 2 ngày (vì thời
gian hạn chế) để khảo sát sự ổn định về chất lượng sản phẩm.
0N7P[
uQVf&Tf 7&uQVf&Tf
Bã
Khối lượng bã 71.08 g – bã ít đem lại hiệu
quả kinh tế và chất lượng
nước quả được nâng cao.
74.10 g.
Màu sắc, độ mịn, độ khô Nhạt, mịn hơn thơm hơn,
cao.
Đậm, ít mịn ít thơm, thấp –
bã ẩm.
Dịch
Thể tích 800 ml (luôn bã).
550 ml (sau khi lọc, gia
nhiệt).
300 ml (luôn bã).
180 ml (sau khi lọc, gia
nhiệt).
Cảm quan (màu, mùi, độ
trong…)
Pectinase phân giải các chất
pectin làm dịch quả trong
suốt không bị vẩn đục –
triệt tiêu nguyên nhân làm

Dùng pectinase không chỉ làm tăng hiệu suất dịch quả mà còn để làm trong dịch
quả, nhờ tác dụng của các enzyme mà các hệ keo của nước quả sẽ bị phá hủy hoàn toàn.
Dịch nước quả được xử lý bằng chế phẩm pectinase thường có vị hoàn toàn hơn và ít có
khuynh hướng bị đục hơn. Trong chế phẩm pectinase, enzyme endo và exo
polygalacturonse sẽ làm giảm độ nhớt của dịch quả, enzyme pectinesterase cũng góp
phần vào tác dụng của enzyme này, enzyme proteinase sẽ thủy phân vỏ protein của vỏ
nguyên sinh tế bào, kết quả làm cho sự thoát của dịch quả dễ dàng.
Đối với nước quả ổi có hàm lượng đường và acid thấp, bổ sung đường và acid
(dịch syrup) để điều chỉnh chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Hàm lượng pectin cao
trong sản phẩm thường không có lợi vì khi đó độ nhớt của sản phẩm rất cao, việc thủy
phân các pectin có trong dịch quả còn làm cho các sản phẩm dịch quả không bị đục. Tuy
nhiên việc xử lý pectin bằng pectinase không nên tiến hành phân giải đến cuối cùng mà
phải giữ lại một lượng nhất định trong sản phẩm, chính lượng pectin này sẽ giúp cho chất
lượng nước quả tốt hơn.
Nước quả là một trong những sản phẩm chế biến từ quả thông qua việc tách dịch
quả bằng nhiều phương pháp khác nhau. Việc làm trong dịch quả trong thời gian ngắn là
rất khó khăn bằng phương pháp lắng lọc. Mức độ trong của nước quả có vai trò quyết
định đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Lượng pectinase sử dụng ít nhưng hiệu quả làm
trong cao và nhanh thay thế cho phương pháp hóa lý – lắng lọc tự nhiên kém hiệu quả, dễ
nhiễm khuẩn và thời gian dài.
Trong chế biến nước quả, người ta sử dụng các chế phẩm enzyme pectinase nhằm
2 mục đích cơ bản:
25