Ứng dụng công nghệ sinh học - Enzyme protease và ứng dụng trong sản xuất nước mắm ngắn ngày

Nội dung text: Ứng dụng công nghệ sinh học - Enzyme protease và ứng dụng trong sản xuất nước mắm ngắn ngày

1. Bộ Công Thương 1 Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Môn: Ứng dụng công nghệ sinh học Đề tài: Enzyme protease và ứng dụng trong sản xuất nước mắm ngắn ngày GVHD: Th.s Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm TH: Nhóm 19
2. 2 Thành viên • Trần Quốc Huy 3005110114 • Trần Thị Mỹ Lan 3005110137 • Nguyễn Hoàng Linh 3005110145 • Trần Thị Tiến 3005110335 • Ngô Thị Minh Tuyền 3005110375
3. Mục lục 3 • I. Tổng quan về enzyme protease • II. Cách thu nhận protease từ chủng nấm mốc Aspergillus oryzae • III. Ứng dụng trong sản xuất nước mắm ngắn ngày • IV. Sản phẩm
4. I. Tổng quan về protease 4 1. Giới thiệu Phân tử thấp Protein protease Amino acid ➢ Protease đóng vai trò quan trọng trong chế biến thực phẩm, y học, công nghệ gen và bảo vệ môi trường
5. 2. Đặc điểm chung 5 ➢ Protease: •Là nhóm enzyme thủy phân LK peptide. •Cần thiết cho các SV sống. •Protease VSV cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng hơn protease TV và ĐV Cấu trúc không gian enzyme protease
6. 6 3. Phân loại PROTEASE Theo thành phần amimo Theo vị trí tác dụng của acid và pH tối ưu của protease lên các LK protease. peptide. Protease Protease Protease acid: trung kiềm: Exopeptidase Endopeptidase pepsin, tính: tripsin, (polypeptidase) (proteinase) renin papain,
7. Dựa vào vị trí tác Dựa vào động động trên mạch lực học của cơ polypeptid chế xúc tác 7
8. 4. Nguồn thu nhận. 8 ➢Thực vật: bromelin, papain, ficin ➢Động vật: pepsin, rennin
9. ➢ Nguồn vi sinh vật 9 • Nguồn nguyên liệu vô hạn. • Hệ enzyme phong phú. • Hoạt tính mạnh. • Có khả năng tăng cường sinh tổng hợp enzyme nhờ chọn giống. • Vi sinh vật sinh sản với tốc độ cực nhanh. • Thức ăn nuôi dễ kiếm, rẻ tiền.
10. ➢ Nguồn vi sinh vật 10 ➢ Vi khuẩn: Bacillus subtilis, B. mesentericus, và một số giống thuộc chi Clostridium ➢ Nấm: Aspergillus oryzae, Asp.moryzae, Asp.flavus, Asp.fumigatus ➢Xạ khuẩn : Streptomyces grieus, S. fradiae, S. Trerimosus, S. Rimosus,
11. 5. Thu nhận enzyme protease 11
12. II. Thu nhận enzyme protease từ nấm mốc Aspergillus oryzae. 12 Môi trường Asp.oryzae Nuôi cấy Chế phẩm thô Sử dụng enzyme thô Trích ly Bã Thức ăn chăn nuôi Kết tủa enzyme Thu Sấy Chế Nghiền nhận phẩm và bảo Ly tâm kết tủa enzyme quản
13. Giải thích quy trình. 13 1. Môi trường nuôi cấy. • Môi trường chính: C, H, O, N. • Mn, Ca, P, S, Fe, K và các chất vi lượng khác. • Tinh bột là nguồn cacbon của nhiều chủng vi khuẩn sinh tổng hợp enzyme protease • Nguồn nitơ vô cơ có NH4, H2PO4 là tốt hơn cả • Cám và bột hạt cốc, nước chiết ngô, dịch ép quả, rau, khô dầu, bã rượu, rỉ đường, sản phẩm phân hủy, nấm, men bia, trấu, lõi ngô
14. 2. Nuôi cấy 14 • Môi trường được rải đều ra các khay với chiều dài 2 -3cm. • Nhiệt độ 280C – 32oC • Thời gian nuôi sợi nấm thu nhận enzyme vào khoảng 36-60 giờ Thông số kỹ thuật: Dày: 4-5 cm Cao: 1-1,2 m Khay nuôi cấy bề mặt
15. 3. Kết tủa enzyme 15 • Cách tiến hành: Cứ 1 phần dung dịch enzyme thô cho 2-2.5 phần cồn hoặc sunfat amon, nhẹ nhàng để tránh hiện tượng biến tính, khuấy nhẹ và để trong điều kiện lạnh từ 4-70C trong một thời gian, các enzyme tạo thành kết tủa và lắng xuống, (Độ ẩm > 70%). Tiếp tục sấy kết tủa ở 400C và độ ẩm 5-8%. Thông số kĩ thuật: + Muối:amoni sunfat 80% + Thời gian: 10-18 giờ + Hiệu suất: 74% +
16. 4. Ly tâm 16 Thông số công nghệ: + Tốc độ quay 10000 rpm +Thời gian 10 phút + Nhiệt độ 40C+ Hoạt độ riêng Thiết bị ly tâm lắng 80.1IU/mg + 5. Hệ thống sấy phun Thông số kĩ thuật: + Nhiệt độ: 30-3000C + Điện thế: 380V-50Hz-3 pha + Điều kiện: Chống quá nhiệt + Chế độ làm việc: Liên tục Thiết bị sấy phun
17. III. Ứng dụng enzyme Protease trong công nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày 17 1. Ứng dụng enzyme protease a. Trong công nghiệp thực phẩm b. Trong công nghiệp thuộc da c. Trong công nghệ sản xuất chất tẩy rửa
18. 1. Ứng dụng enzyme protease 18 d. Trong sản xuất tơ tằm e. Trong sản xuất hương phẩm, mỹ phẩm f. Trong y học
19. 19 2. ỨNG DỤNG ENZYM PROTEASE TRONG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM NGẮN NGÀY
20. 20 1.Nguyên liệu
21. 21 2.Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm. Hệ enzyme Metalo-protease Hệ enzyme serin-protease Hệ enzyme acid-protease
22. 22 3.Quy trình sản xuất nước mắm CÁ RỬA  Mục đích.  Biến đổi.  Thiết bị: sử dụng thiết bị ngâm rửa xối tưới , dạng băng tải.
23. Protease từ A.oryaze 24 CÁ MUỐI LÀM SẠCH (25-27%) PROTEASE TỪ A.ORYAZE (3-5%) LÊN MEN NƯỚC (4-6%)
24. 25  Phối trộn.  Cách tiến hành :cá được bổ sung enzym protease và để yên trong 30 phút.  Lên men.  Mục đích: chế biến và bảo quản.  Cách tiến hành: khối chượp sau khi để yên 30 phút sẽ cho vào thiết bị lên men.  Muối bổ sung 25-27% so với nguyên liệu.
25. 26 ❑ Chế độ cho muối vào như sau : ▪Sau 12-18 giờ cho 7% muối so với cá . ▪Sau 30- 48 giờ cho 3% muối so với cá ▪Sau 3 ngày nữa cho thêm 15 - 17 %
26. 27 ❑Thời gian lên men:.khoảng10 –20ngày ➢Biến đổi: ✓Vật lý: - Nồng độ muối trong cá tăng lên. - Sự biến đổi về màu sắc . ✓Hóa lý: - Quá trình thủy phân làm nên một số biến đổi như từ thịt cá rắn chuyển thành dạng huyền phù.
27. 28 ✓ Hóa sinh: chuyển hóa protid thành acid amin Acid Peptid amin Polypeptid peptone protid
28. 29 ➢Thiết bị: nồi hai vỏ có áo điều nhiệt có cánh khuấy.
29. 30 ❑Thông số công nghệ: ✓Nhiệt độ: tối thích cho enzyme hoạt động là từ 30 - 470C. ✓pH =? - Pepsin hoạt động tốt ở pH = 1.5 - 2.2 - Tripsin hoạt động mạnh ở môi trường pH = 8-9. pH= = 5.5- 6.5
30. 31 CÁ LÀM SẠCH BÃ LÊN MEN LỌC
31.  Thiết bị: 32  Kích thước lỗ lọc: 40-80 μm  Áp suất lọc P = 3at  Thời gian lọc t = 40 ph/mẻ
32. 33 CÁ LÀM SẠCH LÊN MEN LỌC CÔ ĐẶC
33. 34 ➢Cô đặc.  Mục đích: khai thác, bảo quản.  Thiết bị: thiết bi cô đặc chân không. • Cấu tạo: - Nồi cô đặc, bộ ngưng tụ sơ bộ dùng tách khí và nước. - Bộ ngưng thứ hai dùng làm mát và thu hồi thành phẩm.
34. 35 CÁ ĐÓNG CHAI LÀM SẠCH BỔ SUNG HƯƠNG LÊN MEN LỌC CÔ ĐẶC
35. ➢ Bổ sung hương: 36  Mục đích: hoàn thiện. tạo hương vị đặc trưng cho nước mắm thành phẩm.  Phương pháp thực hiện: sử dụng chượp chín được làm từ cá, có hương thơm,đã rút nước mắm cốt. Lấy nước mắm cốt( ngắn ngày) đem trộn trong bã. Khi thấy nước lù chảy ra đạt độ trong thì bắt đầu lấy nước thứ nhất, rồi tiếp tục lấy nước chan khác lấy nước thứ 2 và thứ 3
36. 37  Thời gian nước mắm ngắn ngày được ngâm trộn trong bã chượp : 2 – 3 ngày. ➢ Đóng chai:  Trong điều kiện vô trùng. Sản phẩm sẽ được chiết rót theo chai tự độngbằng máy. Bao bì sử dụng là chai nhựa, được vô trùng trước khi đi vào quy trình đóng chai. Sử dụng nắp nhựa kín.
37.  Thiết bị thông số công nghệ: Hệ thống chiết rót tự động. 38
38. 39  Thiết bị đóng nắp tự động. 
39. 40 SẢN PHẨM CÁ ĐÓNG CHAI LÀM SẠCH BỔ SUNG HƯƠNG LÊN MEN LỌC CÔ ĐẶC
40. 41 ➢Các yếu tố ảnh hưởng đến nước mắm MUỐI NGUYÊN LIỆU NHIỆT ĐỘ PH
41. IV. Sản phẩm 42 ➢Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm  Chỉ tiêu cảm quan:  Màu sắc: nước mắm có màu vàng rơm đến cánh gián.  Mùi thơm đặc trưng, không có mùi chua mùi lạ.  Chỉ tiêu vi sinh vật: • Vi khuẩn hiếu khí: <10 (khuẩn lạc/ml) • Staphylococcus aureus, E.coli: không được có • Nấm men, nấm mốc: <10 (khuẩn lạc/ml) • Coliforms: <100 (khuẩn lạc/ml) • Clostridium perfgingens: <10 (khuẩn lạc/ml)
42. 43 ❖ Phân loại nước mắm. ➢ Đặc biệt: độ đạm >300N ➢ Thượng hạng: độ đạm >250N ➢ Hạng 1: độ đạm > 150N ➢ Hạng 2: độ đạm >100N ➢ Hạng 3: độ đạm <100N
43. 44 ➢Giá trị dinh dưỡng của nước mắm  Chứa các chất đạm,ngoài ra trong nước mắm còn chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế.  Các chất bay hơi: quyết định đến hương vị của nước mắm.  Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250-280g/l và một số các chất khoáng như: S, Ca, Mg.  Vitamin: B1, B12, B2, PP.
44.  Các loại sản phẩm trên thị trường 45 ➢Sản phẩm của chin su.
45. ➢Nước mắm của Phan Thiết. 46
46. 47 ➢Nước mắm Hải Hậu.
47. 48 ➢Nước mắm Cung Đình.