Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 5: Hình ảnh minh họa Aspergillus oryzae

Hình 5: Hình ảnh minh họa Aspergillus oryzae

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH



Nấm mốc A.oryzae là một trong những loại nấm mốc có khả năng sinh trưởng và phát

triển dễ dàng trên nhiều cơ chất khác nhau. Tuy nhiên để đảm bảo cho chúng sinh

trưởng tốt và khả năng sinh enzyme nhiều nhất thì chúng ta cần đáp ứng tối thiểu các

điều kiện sau:

Bảng 16: Điều kiện sinh trưởng của nấm A.oryzae



1.3.



Ảnh hưởng khơng khí



A.oryzae là sinh vật hiếu khí



PH mơi trường



5.4 - 6.5



Độ ẩm khơng khí



85 - 95%



Nhiệt độ



28 - 32°C



Độ ẩm môi trường tối ưu cho sự

hình thành enzyme



55 – 60%.



Độ ẩm mơi trường tối ưu cho sự

hình thành bào tử



45%.



Thời gian tạo bào tử



60 – 70 giờ.



Thời gian tạo enzyme protease



36 – 42 giờ



Thời gian tạo enzyme amylase



36 – 60 giờ



Enzyme mốc tổng hợp

Cơ chế sinh hóa

Gồm 2 q trình sinh hóa quan trọng:

-



Thuỷ phân tinh bột thành đường (glucose, maltose, dextrin).



-



Thuỷ phân protein thành acid amin và peptid.



Cơ chế tác động của enzyme

Quá trình xúc tác của enzyme xảy ra qua 3 giai đoạn:



30



ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH



Giai đoạn thứ 1: Enzyme sẽ kết hợp với những cơ chất bằng những liên kết yếu,

nhờ đó sẽ tạo ra phức hệ enzyme – cơ chất. Phức hệ này thường không bền. Phản ứng

tạo ra phức hệ enzmye – cơ chất thường xảy ra rất nhanh và đòi hỏi một ít năng lượng.

Giai đoạn thứ 2: Khi cơ chất tạo phức với enzyme sẽ bị thay đổi cả cấu hình

khơng gian, cả về mức độ bền vững của các liên kết. Kết quả là các liên kết bị phá vỡ

và tạo ra sản phẩm

Giai đoạn thứ 3: Đây là giai đoạn cuối cùng, sản phẩm quá trình phản ứng được

tạo thành và tách khỏi enzyme

Cơ chế xúc tác tổng quát của enzyme được trình bày như sau:



E+S



ES



E+P



Trong đó: E là enzmye, S là cơ chất, P là sản phẩm

Các giai đoạn phát triển nấm mốc

 Giai đoạn 1

-



Sơi nấm bắt đầu hình thành có màu trắng hoặc sữa



-



Khối mơi trường còn rời rạc



-



Enzyme mới bắt đầu hình thành

 Giai đoạn 2



-



Kéo dài 14 – 18 giờ, toàn bộ bào tử phát triển thành hệ sợi



-



Môi trường kết chặt lại , độ ẩm giảm dần, nhiệt độ mơi trường tăng nhanh,

q trình đồng hóa diễn ra, lượng cơ chất giảm



-



Enzyme protease tổng hợp mạnh

 Giai đoạn 3



-



Kéo dài 10 – 20 giờ



-



Quá trình trao đổi chất yếu dần



-



Bào tử được hình thành nhiều

31



ĐỒ ÁN 1

-



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH

Lượng enzyme giảm



Hệ enzyme của Aspergillus oryzae

Enzyme amylase

α-amylase

-



Enzyme ngoại bào



-



Khi bổ sung Ca2+ vào nguyên liệu sẽ làm tăng hoạt động của α-amylase có

khả năng phân giải đến 80 – 82% tinh bột đã hồ hóa thành maltose, tạo vị

ngọt cho sản phẩm



-



Thủy phân liên kết α-(1 – 4 ) glucoside bên trong chuỗi amylose và

mylopectin ở bất kì vị trí nào để tạo ra hỗn hợp các mô và oligosaccharide

như glucose, maltose. Phản ứng này dừng lại khi gặp liên kết α-(1 – 6 ) tại

điểm phân nhánh.



-



Điều kiện sinh tổng hợp của amylase

 pH hoạt động là 5.5 – 5.9

 Nhiệt độ tối ưu là 55 – 60°C

 Thời gian tối ưu là 36 – 60 giờ



Glucoamylase

-



Glucoamylase có khả năng thủy phân hồn tồn tinh bột thành glucose mà

khơng cần có sự tham gia của các loại enzyme khác



-



Đây là exo – enzyme, thủy phân tinh bột, glycogen, polysaccharide ở các

mốt liên kết α-(1 – 4 ) và α-(1 – 6 ) glucoside từ đầu không khử thành các

dextrin có phân tử lượng thấp và cuối cùng tạo thành glucose.



-



Điều kiện sinh tổng hợp Glucose amylase

 pH tối ưu 5.5 – 5.8

32



ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH

 nhiệt độ tối ưu: 50°C



Enzyme protease

-



Nấm mốc A.oryzae sản sinh ra được loại enzyme protease có khả năng chịu

được độ muối cao.



-



Là nhóm enzyme có khả năng thủy phân đến 80% liên kết peptide của

protein đến sản phẩm cuối cùng là acid amin. Protease được phân thành hai

loại: Endopetidase (enzyme nội bào) và Exopeptidase (enzyme ngoại bào).



-



Điều kiện sinh tổng hợp protease

 Nhiệt độ : 22 – 32°C

 Thời gian tối ưu : 36 – 42 giờ

 Enzyme protease bị mất hoạt tính ở 60 – 70°C

 Protease trung tính : pH = 6 – 7.5



-



Dựa trên cơ chế tác dụng của protease lên cơ chất, người ta phân loại enzyme

thành hai nhóm lớn:

 Exopeptidase (còn gọi là peptidase) tham gia xúc tác thủy phân liên kết

peptide từ đầu mút của phân tử protein. Nếu phân cắt ở gốc amino hoặc

carboxyl tự do thì gọi là enzyme aminopeptidase hay carboxypeptidase.

 Endopeptidase (còn gọi là protease) xúc tác phản ứng thủy phân liên kết

peptide nằm ở giữa mạch phân tử protein.



1.4.



Sự biến đổi do nấm mốc gây nên



-



Các protease tác động trên chất đạm phân cắt thành các polypeptide rồi thành

các acid amin.



-



Chất đạm chính trong đậu nành là glycinin (80-90%) và amino acid sau cùng

là glutamic acid tạo vị ngọt cho tương.



-



Amylase của nấm mốc biến đổi chất bột thành các phân tử đường đơn giản

và polysaccharides. Các đường này sẽ là nguyên liệu cho men và vi khuẩn

hoạt động.



33



ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH



-



Lipase phân cắt chất béo của đậu nành (khoảng 18%) thành các acid béo tự

do và do các phản ứng ester hóa sẽ tạo ra các alcol có mùi thơm đặc trưng

cho tương.



-



Và các acid hữu cơ, nhất là succinic acid => các acid giúp tạo vị.



-



Đồng thời cũng xảy ra các phản ứng tương tác giữa các sản phẩm lên men:

 Acid hữu cơ + alcohol, acid acetic, các acid béo tự do để tạo ra các ester

thơm

 Acid amin + đường => các sắc tố nâu hay đỏ; các sắc tố này pha trộn với

các sắc tố loại flavone có sẵn trong đậu nành và giúp tạo màu của tương.



III. Kỹ thuật sản xuất nước tương

1. Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp acid (hóa giải)

Cơ sở hóa sinh của phương pháp này là thủy phân protein động vật hay thực vật

thành các acid amin với tác nhân xúc tác là acid mạnh (HCL, H 2SO4) hay kiềm mạnh

(NaOH). Sau quá trình thủy phân, người ta sẽ tiến hành trung hòa dung dịch bằng

kiềm ( hoặc acid ) tùy thuộc vào tác nhân xúc tác là acid amin hay kiềm để đưa pH về

khoảng 6.5 – 7. Sau đó sẽ bổ sung NaCl đến khi nước tương đạt nồng độ 23 – 25%

Ưu điểm



Nhược điểm



34



ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH



 Thời gian quy trình sản xuất

được rút ngắn

 Hiệu suất thủy phân cao, giàu

acid amin, hương vị thơm ngon



 Độc hại với công nhân sản xuất

do sử dụng acid mạnh, kiềm

mạnh, áp suất cao , nhiệt độ cao

 Sinh ra chất 3MCPD với hàm

lượng cao, gây độc hại cho người

tiêu dùng

 Phá hủy 1 số acid amin trong quá

trình thủy phân như Lysin,

Arginin, Cystein, Tryptophan.



2. Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp enzyme

Ứng dụng enzyme và các chế phẩm enzyme vào công nghệ sản xuất nước tương

là một trong những công nghệ mới và ngày càng phát triển. Cở sở khoa học của

phương pháp này là sử dụng chế phẩm enzyme (là enzyme được thu nhận từ nguồn

nào đó, chế phẩm ở dạng tinh khiết hay ở dạng bán tinh khiết hoặc dạng chế phẩm thô

như: termamyl, speczymes, protease, pepsin, amylase, lipase,...)



Ưu điểm



Nhược điểm



 Quá trình sản xuất đơn giản



 Phải sử dụng nhiều loại enzyme



 Không cần sử dụng thiết bị chịu



 Chi phí sản xuất cao



nhiệt, chịu kiềm, chịu áp suất và

nhiệt độ cao

 Không độc hại với công nhân



3. C



ông nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men

Cơ sở khoa học là tận dụng hệ enzyme của vi sinh vật bằng cách cho vi sinh vật

phát triển trên nguyên liệu giàu đạm, sau đó sử dụng hệ men này để thủy phân protein

có trong nguyên liệu thành nước tương. Enzyme này có thể tạo ra bằng cách nuôi cấy

vi sinh vật trên môi trường riêng rồi đưa vi sinh vật vào nguyên liệu.

35



ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH



Dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật, thành phần của nước chấm thu được chủ

yêu là acid amin, peptone, peptid trọng lượng phân tử nhỏ, giúp cở thể dễ đồng hóa và

hấp thu.



Ưu điểm



Nhược điểm



 Thiết bị đơn giản, dễ chế tạo, giá

thành không cao, phù hợp với điều

kiện sản xuất ở địa phương, vốn đầu

tư không lớn, không cần sử dụng

thiết bị chịu nhiệt, chịu kiềm, chịu

áp suất và nhiệt độ cao...



 Hiệu suất thủy phân không cao



 Không độc hại với công nhân



 Mùi vị nước tương chưa quen với

người tiêu dùng



 Thời gian và quy trình sản xuất kéo

dài hơn phương pháp acid, cần thêm

công đoạn nuôi mốc giống để thủy

phân



 Điều kiện sản xuất nhẹ nhàng như:

nhiệt độ không quá cao, pH trung

tính hoặc acid yếu, áp suất thường

 Khơng tổn hao acid amin trong q

trình sản xuất

 Khơng chứa độc tố 3-MCPD

 Chọn được 1 số chủng A.oryzae có

hoạt tính α- Amylase và Protease,

không sinh aflatoxin, lên men ổn

định



CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ

Bột mì

ĐậuMốc

nànhgiống (A.

Oryzae)

rang

Làm nguội



Cấy giống



Làm sạch



Tạp

chất

36



Chai, nút



ĐỒ ÁN 1



NƯỚC TƯƠNG ĐẬU NÀNH



Ngâm rửa



Nuôi mốc



Nước



Hấp

Đánh tơi

Để nguội



Phối trộn



Nước



Thời gian : 3 – 7 ngày

t°=37 - 45°C







Nước



Gia nhiệt



Nước muối: nồng độ 20 – 30 %,

t°=60°C



Trích ly







Lọc



Phụ gia



Nước



Phối chế



Thanh trùng



Làm nguội

Chai, nút



Chất bảo quản

37



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 5: Hình ảnh minh họa Aspergillus oryzae

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×