Download miễn phí Luận văn Ứng dụng Enzyme α-Amylase, Glucoamylase và nấm men thuần chủng trong sản xuất rượu vang nếp



MỤC LỤC
Trang
 Trang tựa.i
 Trang duyệt . ii
 Lời cảm tạ . iii
 Mục lục .iv
 Danh sách bảng .vii
 Danh sách hình. viii
 Tóm lược.x
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU .1
1.1 Đặt vấn đề .1
 1.2 Mục tiêu đềtài.1
 1.3 Nội dung nghiên cứu .2
CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .3
 2.1 Giới thiệu vềgạo nếp.3
 2.1.1 Nguồn gốc.3
 2.1.2 Thành phần hóa học .3
 2.2 Enzyme amylase.3
 2.2.1 Đặc tính và cơchếtác dụng của enzyme amylase .3
 2.2.1.1 α-amylase.4
 2.2.1.2 β-amylase.7
 2.2.1.3 γ-amylase (glucoamylase) .8
 2.2.1.4 Oligo-1,6-glucosidase.8
 2.2.1.5 Pullulanase .9
 2.2.1.6 Transglucosidase .9
 2.2.2 Hoạt lực của enzyme amylase .9
 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme amylase.10
2.2.3.1 Ảnh hưởng của nồng độenzyme sửdụng .10
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công NghệThực Phẩm - khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trang v
 2.2.3.2 Ảnh hưởng của nồng độcơchất .11
2.2.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ.13
 2.2.3.4 Ảnh hưởng của pH .13
 2.2.3.5 Ảnh hưởng của chất hoạt hóa .14
 2.2.3.6 Ảnh hưởng của chất kìm hãm.14
 2.2.3.7 Ảnh hưởng của cơchất.15
 2.3 Nấm men .16
 2.3.1 Cấu tạo và thành phần của nấm men .16
 2.3.2 Sựsinh trưởng và phát triển của nấm men.17
 2.3.3 Nấm men sửdụng trong sản xuất rượu vang .17
 2.4 Các quá trình chính trong sản xuất rượu vang nếp .19
 2.4.1 Quá trình hồhóa tinh bột.20
 2.4.2 Quá trình đường hóa .21
 2.4.3 Quá trình lên men. 21
 2.5 Quy trình sản xuất rượu vang nếp .24
 2.5.1 Sơ đồquy trình.24
 2.5.2 Thuyết minh quy trình.25
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .26
 3.1 Phương tiện thí nghiệm.26
 3.1.1 Thời gian và địa điểm.26
 3.1.2 Nguyên liệu.26
 3.1.3 Hóa chất.26
 3.1.4 Dụng cụ- thiết bị .26
 3.2 Phương pháp nghiên cứu .26
 3.2.1 Phương pháp lấy mẫu.26
 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu.27
 3.2.3 Phương pháp phân tích.27
 3.3 Bốtrí thí nghiệm.27
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công NghệThực Phẩm - khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trang vi
 3.3.1 Thí nghiệm 1.27
 3.3.2 Thí nghiệm 2.29
 3.3.3 Thí nghiệm 3.30
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢTHẢO LUẬN .31
 4.1 Thí nghiệm 1.31
 4.2 Thí nghiệm 2.32
 4.3 Thí nghiệm 3.36
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỂNGHỊ .40
 5.1 Kết luận .40
 5.2 Đềnghị .40
 5.3 Quy trình đềnghị .42
 Tài liệu tham khảo .42
 Phụlục.43


http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2016-03-13-luan_van_ung_dung_enzyme_amylase_glucoamylase_va_nam_men_thu_y9TDS4VWEY.png /tai-lieu/luan-van-ung-dung-enzyme-amylase-glucoamylase-va-nam-men-thuan-chung-trong-san-xuat-ruou-vang-nep-92184/


Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

c với trung tâm hoạt động, làm thay đổi cấu trúc không gian của
phân tử enzyme làm giảm hoạt động xúc tác của nó dẫn đến giảm tốc độ phản ứng.
Kiềm hãm bởi sản phẩm phản ứng: các sản phẩm được tạo thành do các phản
ứng enzyme tham gia có thể tạo thành chất kìm hãm tốc độ của chính phản ứng đó.
Thí dụ: nếu có một phản ứng kiểu
S1 + S2 P1 + P2
Do tính thuận nghịch của phản ứng trên, các enzyme có ái lực với P1 và P2
tương đương với S1 và S2. Trong trường hợp như thế P1 + P2 được coi như chất kìm
hãm với S1 và S2.
Kìm hãm do thừa cơ chất: Trong một số trường hợp cơ chất bị thừa lại trở
thành chất kìm hãm phản ứng. Giả sử ta có phản ứng:
E + S ES E + P
Nếu có cơ chất thứ hai tham gia vào, và nó có khả năng đính vào một vị trí
nào đó trên phức hệ ES (ngoài vùng xúc tác) làm cho chúng không hoạt động, khi đó
phức hệ này coi như chất kìm hãm.
ES + S ESS
Tất cả các enzyme amylase đều bị kìm hãm bởi các ion kim loại như: Cu2+, Ag+.
2.2.3.7 Ảnh hưởng của cơ chất
Cơ chất của enzyme amylase là tinh bột. Tinh bột là nhóm carbohydrate thực
vật có chủ yếu trong các loại ngũ cốc như gạo, nếp, ngô, trong các loại củ như khoai
lang, khoai mì, sắn,Công thức tổng quát của tinh bột là (C6H12O6)n. Tinh bột được
cấu tạo từ hai phân tử amylose và amylopectin. Trong thực vật, tinh bột được xem là
chất dự trữ năng lượng quan trọng. Các loại tinh bột đều có chứa từ 20 ÷ 30%
amylose và 70 ÷ 80% amylosepectin.
Amylose có trọng lượng phân tử từ 50.000 ÷ 160.000, được cấu tạo từ 200 ÷
1000 phân tử D-glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,4 glycoside tạo thành mạch
xoắn dài không phân nhánh.
Amylosepectin có trọng lượng phân tử khoảng 400.000, được cấu tạo từ 600 ÷
6000 phân tử D-glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,4 glycoside và α-1,6
glycoside tạo thành mạch phân nhánh.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trang 16
Tinh bột không tan trong nước lạnh nhưng sẽ bị hồ hóa khi đun nóng lên 60 ÷
850C. Dưới tác dụng của enzyme amylase, tinh bột bị thủy phân do liên kết glycoside
bị phân cắt. Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra ở hai mức độ: dịch hóa
và đường hóa. Kết quả của quá trình dịch hóa là tạo thành các sản phẩm trung gian
dextrin, sau đó dextrin tiếp tục bị phân cắt tạo thành sản phẩm cuối là maltose và
glucose.
Tốc độ thủy phân của tinh bột phụ thuộc rất nhiều vào loại enzyme thủy phân,
thành phần amylose và amylosepectin trong tinh bột và mức độ hồ hóa của hồ tinh
bột. Chính vì vậy để quá trình thủy phân đạt hiệu quả ta cần chọn loại enzyme
amylase và nhiệt độ hồ hóa phù hợp với loại nguyên liệu tinh bột.
2.3 Nấm men
2.3.1 Cấu tạo và thành phần của nấm men
Nấm men có cấu tạo đơn bào. Tế bào nấm men có nhiều hình dạng khác nhau
như hình hình cầu, hình elip, hình trứng,Kích thước của tế bào nấm men vào
khoảng 8 ÷ 15 µm.
Bảng 4. Thành phần hóa học của tế bào nấm men
Thành phần Hàm lượng (%)
Carbon 49,8
CaO 12,4
Nitro 6,7
Hydro 3,54
P2O5 2,34
K2O 0,04
SO3 0,42
MgO 0,38
Fe2O3 0,035
SiO 0,09
(Nguyễn Đức Lượng, 1996)
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trang 17
2.3.2 Sự sinh trưởng và phát triển của nấm men
Tế bào nấm men sinh sản chủ yếu bằng hình thức nảy chồi, tế bào mẹ nảy sinh
ra một chồi nhỏ rồi lớn dần lên và sẽ tách ra, quá trình này xảy ra sau 2 giờ.
Giai đoạn tiền phát: giai đoạn này tế bào nấm men làm quen với môi trường,
sinh khối chưa tăng nhiều.
Giai đoạn phát triển logarit: đây là giai đoạn phát triển rất nhanh của tế bào
nấm men, tốc độ sinh khối của tế bào nấm men tăng theo cấp số nhân. Trong giai
đoạn này có sự thay đổi mạnh mẽ thành phần của dịch lên men.
Giai đoạn phát triển chậm dần: tốc độ sinh trưởng của tế bào nấm men chậm
dần, thành phần dinh dưỡng trong môi trường dịch lên men còn lại ít, các sản phẩm
lên men được tích tụ nhiều.
Giai đoạn ổn định: số lượng tế bào nấm men không tăng nữa, tốc độ sinh sản
bằng tốc độ chết.
Giai đoạn chết: số lượng tế bào nấm men giảm dần do tốc độ chết tăng nhanh,
tốc độ sinh sản chậm lại.
Hình 11. Quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào nấm men
2.3.3 Nấm men sử dụng trong sản xuất rượu vang
Trong sản xuất cồn, rượu vang và bia người ta thường sử dụng chủng nấm
men Saccharomyces, chủng này được phân chia thành các dạng:

Đặc điểm của lên men nổi là trong giai đoạn lên men chính chúng tạo trên
bề mặt một lớp bọt tương đối dày, trạng thái này được duy trì cho đến khi lên men
gần kết thúc. Theo cấu trúc thì nấm men nổi thuộc dạng hạt, chúng ít liên kết nhau
thành chuỗi. Đối với lên men nổi thì nhiệt độ lên men thích hợp ở 20 ÷ 280C.

Nấm men chìm chỉ phát triển ở lơ lửng và ở đáy môi trường lên men,
chúng không tạo thành bọt dày trên bề mặt, lắng nhanh khi lên men kết thúc và tạo
thành lớp men xít, bám chắc ở đáy thùng. Nhiệt độ thích hợp cho nấm men loại này
là 5 ÷ 100C.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trang 18
Đặc điểm nổi bật của nấm men chìm là một số chủng có chứa enzyme α-
galactosidase lên men hoàn toàn đường rafinose. Còn nấm men nổi thì chỉ có một số
ít chủng có khả năng chuyển hóa được 1/3 đường rifanose thành rượu và CO2.
Ngoài tính chất chung là nấm men có khả năng chuyển hóa đường thành rượu
và CO2 thì trong mỗi ngành sản xuất đều có những đòi hỏi đặc thù. Ví dụ: nấm men
dùng trong sản xuất bia và rượu vang phải cho sản phẩm mùi đặc trưng thơm ngon;
đồng thời phải lắng tốt và giúp cho dịch lên men nhanh chóng.
Các nòi nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu vang thường có khoảng
nhiệt độ thích hợp 18 ÷ 250C. Ở 350C, sinh sản của chúng bị ức chế, ở 400C sinh sản
bị ngừng hoàn toàn, ở nhiệt độ thấp hơn 160C sinh sản và lên men bị kéo dài. Các
điều kiện lý hóa, thành phần và chất liệu dịch quả cũng như pH môi trường có ảnh
hưởng rất lớn đến quá trình sống của nấm men.
Ngày nay trong công nghệ sản xuất rượu vang, người ta còn sử dụng các
chủng nấm men như: Saccharomyces ellipsodues, Saccharomyces oriformis
(Osterwalder). Các chủng nấm men này có tốc độ lên men mạnh mẽ, tạo ra các sản
phẩm chứa 18 ÷ 20% ethanol. Đặc trưng của nấm men vang là có hình elip hay elip
kéo dài. Trong điều kiện thuận lợi, nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi; trong điều
kiện không thuận lợi chúng sinh sản bằng cách tạo bào tử.

Saccharomyces vini: đây là tên dùng phổ biến hiện nay, trước đây người ta
gọi là Saccharomyces vini Meyer hay là Saccharomyces ellipsoideus, theo Lodder là
Saccharomyces cerevisiae Hansen. Trong quá trình lên men nước quả, nấm men này
sử dụng nguồn dinh dưỡng cacbon là đường, cồn và acid hữu cơ; có tác nhân sinh
trưởng là acid pantotenic, biotin, mezoinzit, tiamin và piridoxin; ngoài ra chúng còn
có các đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu tử bay hơi và
các sản phẩm thứ cấp cho rượu vang có mùi đặc trưng riêng biệt. Nhiều nòi của nấm
men này trong lên men tạo được một lượng rượu chỉ đạt 8 ÷ 10% so với thể tích. Ở
giai đoạn cuối của quá trình lên men Saccharomyces vini kết lắng nhanh và làm trong
rượu. Sau đó chúng thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết
rất nhanh.

Saccharomyces oviformic: Nấm men này được tách từ nước nho tự lên
men, có khả năng chịu được lượng đường và cồn cao, lên men kiệt đường và tạo ra
lượng cồn tới 18 độ cồn. Giống này lên men được glucose, fructose, manose,
saccarose, maltose và 1/3 rafinose và không lên men được lactose, pectose (Nguyễn
Đức Lượng, 2002).
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trang 19
Loại nấm men thường được sử dụng trong sản xuất rượu vang nếp là
Saccharomyces cerevisiae. Loại nấm men này có khả năng lên men nhiều loại đường
khác nhau như glucose, fructose, saccharose, maltose, galactose từ nhiều loại nguyên
liệu khác nhau như gạo, nếp, ngô, khoai, sắn. Nấm men này có thể lên men tốt với
lượng đường trong dung dịch từ 12 ÷ 14% có khi từ 16 ÷ 18%, nồng độ rượu trong
dịch lên men từ 10 ÷ 12%. Nhiệt độ lên men thích hợp là 28 ÷ 320C.
Yêu cầu đối với nấm men rượu vang:

Khả năng lên men cao

Chịu được nhiệt độ thấp

Bền với etanol và nồng độ đường cao.
2.4 Các quá trình chính trong sản xuất rượu vang nếp
2.4.1 Quá trình hồ hóa tinh bột nếp
Hồ hóa tinh bột nhằm mục đích giúp quá trình thủy phân tinh bột bởi enzyme
xảy ra dễ dàng hơn.
Đầu tiên hạt tinh bột sẽ hút nước và trương lên, tăng khối lượng và thể tích.
Khi nấu tinh bột với nước đến nhiệt độ 400C tinh bột bắt đầu trương nở. Nếu tiếp tục
tăng nhiệt độ lên thì hạt tinh bột sẽ tiếp tục trương nở đến khi tạo thành một thể đồng
nhất gọi là sự trương nở vô hạn. Khi nhiệt độ tăng đến giới hạn nhất định, thể...

---