đồ án tốt nghiệp nghiên cứu ứng dụng protease trong sản xuất nước mắm từ cáy

63 737 1
đồ án tốt nghiệp nghiên cứu ứng dụng protease trong sản xuất nước mắm từ cáy

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

-1- LỜI MỞ ĐẦU Cua và cáy là hai loại động vật ngành chân khớp thuộc lớp động vật thủy sản thường có ở vùng ven biển Việt Nam. Từ cua và cáy người ta đã làm ra mắm cua và mắm cáy truyền thống, đây là món ăn cổ truyền rất quen thuộc với người dân đồng bằng ven biển. Quá trình sản xuất mắm cua và cáy truyền thống thường kéo dài từ 3 đến 4 tháng. Bên cạnh đó chất lượng mắm cáy sản xuất theo phương pháp truyền thống không ổn định do mắm cáy dễ bị biến đổi, phân lớp, khó bảo quản trong thời gian dài. Do vậy, Các sản phẩm này hầu như chỉ dừng ở mức địa phương và chỉ có ở các làng, xã của một số tỉnh có truyền thống làm sản phẩm này. Vì vậy việc nghiên cứu nâng cao chất lượng mắm là rất cần thiết góp phần phát triển sản phẩm truyền thống của vùng biển Bắc bộ này. Protease là enzyme có khả năng thuỷ phân liên kết peptid trong các phân tử protein của thịt cáy, thịt cua. Vì vậy có thể sử dụng enzyme Protease để làm tăng hiệu suất của quá trình thuỷ phân từ đó hạn chế hiện tượng đục do kết tủa protein có trong mắm cáy. Hiện có rất nhiều loại enzyme protease đang được sử dụng trong nghiên cứu sản xuất mắm và mỗi nguồn enzyme protease khác nhau thì có khả năng thủy phân cơ chất khác nhau. Do vậy việc nghiên cứu ứng dụng enzyme protease trong sản xuất nước mắm ngày là rất cần thiết góp phần nâng cao giá trị của sản phẩm truyền thống. Do vậy em tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng protease trong sản xuất nước mắm từ cáy” với mục đích cải thiện chất lượng mắm cáy sản xuất theo phương pháp truyền thống. Nội dung nghiên cứu của đề tài: 1. Nghiên cứu lựa chọn nguồn protease phù hợp cho quá trình thủy phân. 2. Thử nghiệm sử dụng protease đã lựa chọn trong quá trình sản xuất mắm cáy. 3. Đề xuất qui trình sản xuất mắm cáy theo phương pháp sử dụng protease và đánh giá chất lượng mắm cáy sản xuất. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài Đề tài đã bước đầu thành công trong việc tìm ra các điều kiện thích hợp cho quá trình sử dụng enzyme neutrase trong sản xuất nước mắm từ cáy. Số liệu của đề tài là các số liệu thực tế làm cơ sở cho việc tiến tới sản xuất nước mắm từ cáy bằng phương pháp sử dụng enzyme neutrase để thủy phân. Do thời gian và kiến thức có hạn nên đề tài chắc chắn có nhiều hạn chế. Em rất mong nhận được ý kiến các đóng góp để đề tài thêm hoàn thiện. -2- CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TÌM HIỂU CHUNG VỀ NGUYÊN LIỆU: 1.1.1. Giới thiệu về cáy: Cáy thuộc họ ngành (Arthropoda), dưới ngành (Crustacea), lớp (Malacostraca), bộ (Decapoda), bộ phụ (Brachyura), họ (Ocypodidae), giống (Uca Leach). Có 90 loại cáy thuộc giống Uca. Cáy là tên một loài động vật giáp xác con đực có càng lớn. Con cáy được tìm thây dọc bãi biển, các vùng thủy triều nước lợ, hơi mặn, sống ở các lỗ bùn, đầm lầy (Hình 1.1). Hình 1.1. Hình ảnh về cáy Tập tính sống của cáy: Giống như những con cua, cáy lột xác để phát triển, nếu chúng không mất những cái chân và đôi càng trong suốt chu kỳ phát triển. Chúng sống ẩn dật và giấu mình cho tới khi mai cứng cáp hơn. Con cáy có thời gian sống ngắn, không hơn hai năm. Trong suốt thời gian sinh sản, con đực đưa chiếc càng to của nó lên cao trong không khí và gắn chúng vào nhóm cố gắng thu hút (hấp dẫn) con cái. Cuộc chiến giữa những con đực sẽ xảy ra, chúng có lẽ tạo ra sự chú ý đối với con cái. Nếu con đực bị mất chiếc càng to thì sau một thời gian sẽ được phục. Sau lần lột xác đầu tiên, con cái mang trứng dưới yếm ở bụng, sống ẩn trong hang suốt hai tuần của giai đoạn mang trứng. Sau mỗi lần phóng thích trứng ra khỏi cơ thể chúng lại rút xuống thủy triều. Ấu trùng ở lại chỗ cũ them hai tuần nữa Chúng ẩn mình rất kĩ, nằm bên trong các bờ sông, bờ ruộng, muốn bắt, nông dân địa phương dùng 2 phương kế: đào và câu. -3- Người dân thường bắt cáy vào mỗi dịp tháng 3, số lượng cáy rất nhiều nhưng chưa có thông kê chính xác về số lượng cáy. Các vùng có truyền thống làm mắm cáy như: Nam Định, Thái Bình, Thanh Hóa, Hải Dương… Trong cơ thịt cua, cáy có chứa khá nhiều thành phần dinh dưỡng, là nguồn protein chất lượng cao, vitamin và chất khoáng cần thiết cho dinh dưỡng của cơ thể. 1.2. GIỚI THIỆU VỀ ENZYME PROTEASE Hầu hết các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào sống đều do enzyme xúc tác. Enzyme là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hóa học. Chúng không những có khả năng xúc tác cho các phản ứng xảy ra trong tế bào sống, mà sau khi tách khỏi tế bào chúng vẫn có thể xúc tác cho các phản ứng hóa học. Mặt khác enzyme còn có hoạt lực xúc tác cao gấp hàng nghìn lần so với các chẩt xúc tác vô cơ thông thường. Enzyme là những protein có khối lượng phân tử lớn, đa số enzyme có khối lượng phân tử trung bình từ 6.000 ÷1.000.000 dalton do vậy enzyme không thể đi qua được màng bán thấm. Giống như các protein khác, enzyme có thể hòa tan trong nước, trong dung dịch muối loãng, trong các dung dịch đệm, khi hòa tan thì tạo thành dung dịch keo và enzyme không tan trong dung môi không phân cực. Enzyme cũng bị kết tủa bởi các tác nhân gây kết tủa protein. Các tác nhân vật lý và hóa học làm biến tính protein thì cũng làm biến tính enzyme vì vậy enzyme cũng bị mất hoạt tính khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính protein như nhiệt độ cao, axit hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng. Enzyme được cấu tạo bởi các L-α-axit amin kết hợp với nhau qua liên kết peptid. Các kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme cũng bị thủy phân dưới tác dụng của các peptid- hydrolase, axit hoặc kiềm. Khi enzyme bị thủy phân hoàn toàn tạo thành các L-α-axit amin trong một số trường hợp ngoại lệ ngoài axit amin còn nhận được các chất khác. Enzyme có hai loại: enzyme một thành phần và enzyme hai thành phần. Enzyme một thành phần thì chỉ có phần protein, những enzyme này thường xúc tác cho các phản ứng thủy phân. Enzyme hai thành phần gồm có: phần protein và phần phi protein, phần protein gọi là apoenzyme, phần phi protein gọi là coenzyme hay nhóm ngoại. Phân tử enzyme một thành phần cũng như hai thành phần đều chứa protein nhưng số chuỗi polypeptid trong phân tử enzyme có thể thay đổi tùy từng enzyme. -4- Đến nay người ta đã xác định được rằng phần lớn enzyme trong tế bào đều có cấu trúc bậc bốn bao gồm nhiều tiểu đơn vị, các tiểu đơn vị này có thể liên kết với nhau bằng liên kết hydro, liên kết cộng hóa trị hoặc một số liên kết khác… Trung tâm hoạt động của enzyme là một phần nhỏ trong cấu trúc của enzyme, quyết định hoạt tính xúc tác của enzyme. Trung tâm hoạt động của enzyme bao gồm nhiều nhóm chức khác nhau của axit amin, các nhóm chức của coenzyme, phân tử nước liên kết và trong nhiều trường hợp có ion kim loại. Có những enzyme có một trung tâm hoạt động nhưng cũng có enzyme có hai hay nhiều trung tâm hoạt động. Ví dụ: alcohol-dehydrogenase của gan động vật có hai trung tâm hoạt động, còn alcohol-dehydrogenase của nấm men có tới bốn trung tâm hoạt động. Các trung tâm hoạt động có thể giống nhau, nhưng cũng có thể khác nhau về cấu tạo và chức năng. Enzyme là chất xúc tác sinh học, do đó trước tiên chúng mang đầy đủ các đặc điểm của chất xúc tác nói chung. Phương trình xúc tác phản ứng do enzyme như sau: E + S <=> ES > P + E Trong đó E: enzyme; S: cơ chất; ES: phức hợp enzyme – cơ chất; P: sản phẩm. Enzyme tác dụng và chuyển hóa cơ chất qua ba giai đoạn: Giai đoạn 1: enzyme kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp enzyme-cơ chất (ES) không bền, phản ứng xảy ra nhanh và đòi hỏi năng lượng thấp. Giai đoạn 2: là giai đoạn tạo phức chất hoạt hóa, đây là giai đoạn xảy ra sự biến đổi cơ chất dưới tác dụng của một số nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzyme và làm cho cơ chất từ chỗ không hoạt động trở thành hoạt động, một số liên kết trong cơ chất bị kéo căng ra và mật độ electron trong cơ chất bị thay đổi. Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo sản phẩm và giải phóng enzyme, đây là giai đoạn cuối của quá trình phản ứng. Từ cơ chất sẽ hình thành sản phẩm và enzyme được giải phóng dưới dạng tự do như ban đầu. Enzyme có trong mọi tế bào của động vật, thực vật và vi sinh vật. Do vậy người ta có thể thu nhận enzyme từ các nguồn này để sử dụng trong công nghiệp. Một số nguyên liệu dùng để tách chiết enzyme là ethanol, acetol… Từ thực vật: nhựa đu đủ tách papain, hạt đậu tương tách urease, thân, chồi và quả dứa tách bromelin… Từ động vật: từ một số mô và cơ quan động vật, người ta có thể thu nhận nhiều enzyme khác nhau như từ dạ dày có thể thu được pepsin, từ tụy tạng thu được trypsin, chymotrypsin… -5- Từ vi sinh vật: vi sinh vật thường dùng để sản xuất chế phẩm enzyme gồm nhiều loại: Aspergillus, Bacillus, Pencillium, Clostridium, Streptomyces và các loại nấm men. Vi sinh vật là đối tượng thích hợp nhất để sản xuất enzyme, sử dụng vi sinh vật để sản xuất enzyme có những ưu điểm sau: - Có thể chủ động quá trình sản xuất. - Chu kỳ sinh trưởng phát triển của vi sinh vật ngắn do đó có thể sản xuất enzyme từ vi sinh vật trong một thời gian ngắn từ 36÷60 giờ. - Có thể định hướng việc tổng hợp enzyme ở vi sinh vật theo hướng sản xuất chọn lọc enzyme với số lượng lớn. - Giá thành các chế phẩm enzyme từ vi sinh vật thấp hơn so với các chế phẩm enzyme từ các nguồn khác. Vì môi trường nuôi cấy vi sinh vật tương đối đơn giản rẻ tiền. 1.2.1. Mt s nghiên cu v protease ngoài nưc và trong nưc Protease là nhóm enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptid (- CO - NH-) trong phân tử protein, polypeptid và các cơ chất tương tự theo cơ chế sau: H2N – CH - CO – NH – CH – CO - … - NH – CH - COOH + (n-1)H 2 O H2N – CH – COOH + NH – CH – COOH + …+ H 2 N – CH -COOH Trong các protease thì nhóm protease tiêu hóa được nghiên cứu sớm và nhiều hơn cả. Ngay từ thế kỷ 18, nhà tự nhiên học Reomur đã phát hiện ra trong dạ dày của chim có tác nhân xúc tác cho quá trình thủy phân protein. Sau đó vào năm 1836, Schwann đã quan sát được hoạt động thủy phân protein của tác nhân có trong dịch vị và 30 năm sau người ta tách được thủy phân protein mà ngày nay gọi là pepsin. Năm 1857, Corvisat tách được trypsin từ dịch tụy đây là protease tách được dưới dạng chế phẩm, nhưng chưa được tinh sạch. Năm 1861, Bruke tách được pepsin ở dịch dạ dày chó dưới dạng tương đối tinh khiết. Năm 1862, Danivevski đã tách được trypsin, amylase tụy tạng bằng phương pháp hấp phụ. Protease R1 R2 Rn R1 R2 Rn -6- Từ năm 1950 trở lại đây trên thế giới có hàng loạt protease động vật, thực vật và đặc biệt từ vi sinh vật được tách chiết nghiên cứu. Năm 1970, Kerry T. Yasunobu và James Mc Conn đã nghiên cứu tách chiết protease trung tính từ môi trường nuôi B.subtilis theo phương pháp bán rắn và nhận thấy protease này là một protease kim loại có ion Ca2+ trong trung tâm hoạt động, có pHopt từ 6,5-7,5, topt là 57 0 C. Protease này bị ức chế bởi Cu2+,Ni2+, Hg2+, Pb2+, Cd2+, Fe2+ và khi có mặt của ion Ca2+ thì enzyme này có thể bền trong khoảng pH từ 5,5-10. Dong Ho Ahn, Hoon Kim và Pack My (1993) đã nghiên cứu về protease tách từ Bacillus megaterim ATCC 14945 và nhận thấy protease này có thể bị kết tủa bằng amonium sulphate, có pHopt 7,5, nhiệt độ tối thích 55 0 C, protease này cần có ion Ca2+ và bị ức chế mạnh bởi EDTA. Lin-Fa Wan và Devenish Rj (1993) tiến hành chuyển gen (nprE) tổng hợp protease trung tính của vi khuẩn B.subtilis vào nấm men S.cerevisiae. Gonchar Am và Auslender VI (1996) đã tiến hành nghiên cứu cố định các protease của vi khuẩn B.subtilis trên 1,4 – polyalkylene oxid bằng phương pháp chiếu chùm tia electron và chỉ ra rằng các protease cố định bền với nhiệt hơn các protease dạng tự nhiên. Năm 1994, Bombara và một số tác giả khác đã nghiên cứu về protease trung tính ở A.oryzae và nhận thấy rằng đó là một protease kiềm, trong cấu trúc có 3 cầu disunfid nội phân tử. Enzyme này không bền sau 10 phút xử lý ở 75 0 C cho đến 1000 0 C. Đặc tính bền nhiệt này của enzyme là do các liên kết disunfid trong enzyme quyết định. Để tăng độ bền nhiệt của protease kiềm từ A.oryzae các nhà khoa học Nhật Bản đã tiến hành gây đột biến ở chủng nấm mốc này để tạo ra một liên kết disunfid trong phân tử protease. Kết quả là protease ban đầu của nấm mốc A.oryzae có nhiệt độ tối thích ở 51 0 C nhưng sau khi gây đột biến ở đoạn Cys 169 và Cys 200 thì enzyme này có nhiệt độ tối thích ở 56 0 C. Những kết quả đạt được trong lĩnh vực nghiên cứu về protease vi sinh vật đã góp phần mở rộng quy mô sản xuất và ứng dụng của nhóm enzyme này trong các lĩnh vực đời sống. Hiện nay số lượng các enzyme được sản xuất hàng năm trên thế giới ở các nước phát triển chủ yếu là châu Âu, Mỹ và Nhật Bản vào khoảng 300.000 tấn với doanh thu từ sản xuất enzyme ước tính vào khoảng 500 triệu USD. Hàng năm trên thế -7- giới có khoảng 600 tấn protease tinh khiết được sản xuất từ vi sinh vật, trong đó khoảng 500 tấn từ vi khuẩn và 100 tấn từ nấm mốc. Những nước có công nghệ sản xuất và ứng dụng protease tiên tiến trên thế giới là: Đan Mạch, Nhật Bản, Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Trung Quốc, Đức, Áo. Các nước này đã đầu tư thích đáng cho công tác nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng prortease từ vi sinh vật. Vi sinh vật chính là đối tượng có thể sản xuất enzyme nói chung và protease nói riêng với số lượng nhiều và giá thành rẻ. Chính vì thế nhịp độ sản xuất enzyme ở quy mô công nghiệp tại các nước phát triển hàng năm tăng vào khoảng từ 5% ÷15%. Ngày nay nhờ ứng dụng các kỹ thuật mới mà người ta có thể sản xuất các enzyme protease cố định trên các chất mang không tan cho phép có thể tái sử dụng lại enzyme nhiều lần. Vì vậy mà việc ứng dụng enzyme protease ngày càng gia tăng. Ở Việt Nam cũng có nhiều công trình công bố về việc nghiên cứu sử dụng protease, các công trình công bố tập trung trong các lĩnh vực tách chiết, tinh chế, nghiên cứu một số đặc tính của enzyme… Một số công trình nghiên cứu về protease tại Việt Nam như: - Nguyễn Lân Dũng, Đào Trọng Hùng và Ngô Khắc Truy (1964) đã nghiên cứu sử dụng protease A.oryzae cho thấy có thể sử dụng enzyme này để rút ngắn thời gian chế biến nước mắm. Sau đó tác giả Nguyễn Lân Dũng và Phạm Văn Ty (1967) còn tiến hành trộn trực tiếp một số chủng nấm mốc Aspergillus có khả năng sản xuất protease với cá và giữ ở 55 0 C trong khoảng 1 - 3 ngày, kết quả nghiên cứu cho thấy cá được thủy phân nhanh hơn. - Một số cán bộ Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng (1975) đã nghiên cứu cho thấy khi bổ sung 1% protease B.pumillus vào hỗn hợp cá làm nước mắm thì sau 24 giờ dịch thủy phân có màu cánh dán, vị ngọt và có hàm lượng đạm cao hơn mẫu đối chứng. Như vậy có thể dùng protease B.pumillus để làm tăng nhanh quá trình thủy phân cá trong sản xuất nước mắm. Năm 1983 Phạm Thị Trân Châu công bố các nghiên cứu về protease B.pumillus cho thấy từ môi trường nuôi cấy B.pumillus có thể thu được hai protease: một protease kiềm điển hình hoạt động ở pH 10,7 và một protease trung tính nhạy cảm với DFP gọi là serine- metalo- proteinase hoạt động ở pH 7,0. Mặt khác các nghiên cứu của tác giả còn cho thấy có thể sử dụng protease này trong chế biến cá đem lại hiệu quả kinh tế cao. -8- - Phạm Thị Trân Châu và cộng sự (1987) đã nghiên cứu một số tính chất của bromelain tách từ chồi dứa tây cho thấy trong chồi dứa có chứa 2 protease và bromelain chồi dứa có hoạt tính cực đại ở pH 6,5, nhiệt độ tối thích 60 0 C. Tới năm 1997, Lê Thị Thanh Mai tiếp tục nghiên cứu các phương pháp tinh sạch và ứng dụng bromelain đã cho thấy có thể thu nhận bromelain theo kết tủa bằng aceton hay cô đặc theo phương pháp siêu lọc rồi kết tủa bằng aceton cũng như có thể tinh sạch bromelain bằng phương pháp lọc gel sephadex G-75 với hiệu suất cao. Các nghiên cứu này còn cho thấy có thể sử dụng bromelain để rút ngắn thời gian chế biến nước mắm. - Ngô Thị Mại, Nguyễn Thị Dự và cộng sự (1991) đã dùng protease B.subtilis bổ sung vào thủy phân cá. - Năm 1992, Nguyễn Thị Vĩnh và cộng sự nghiên cứu về protease dịch chiết thịt rắn hổ mang đã thu được 2 protease là: một protease kim loại gọi là proteinase P-I có pH tối thích 7,0 bị kìm hãm bởi EDTA và có thể phục hồi 71 % hoạt tính sau kìm hãm bằng Zn 2+ hay hỗn hợp Zn 2+ và Ca 2+ . Protease thứ hai là một proteinase – thiol gọi là proteinase P-II có pH thích hợp 6,0 và có thể tinh sạch enzyme này qua cột SE- sephadexG-50. - Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự (1993) đã nghiên cứu và cho thấy có thể dùng môi trường nuôi chứa protease của nấm mốc A.orezae 29A để rút ngắn thời gian chế biến nước mắm. - Nguyễn Văn Lệ (1996) nghiên cứu về protease đầu tôm cho thấy khi tách protease đầu tôm qua cột lọc gel sephadex G-75 thu được hai protease có nhiệt độ thích hợp ở 50 0 C, 60 0 C và pH thích hợp tương ứng là 8,5 và 7,5. Tác giả còn cho thấy có thể sử dụng protease đầu tôm trong thủy phân thu bột đạm từ phế liệu đầu tôm và ứng dụng trong thủy phân cá. - Tác giả Đặng Văn Hợp (2000) công bố nghiên cứu về protease của A.oryzae A4 cho thấy có thể thu nhận protease từ môi trường nuôi cấy A.oryzae A4 theo phương pháp bề mặt và thu chế phẩm protease kỹ thuật từ canh trường nuôi theo cách chiết rút bằng nước cất rồi kết tủa bằng amonium sunphate. Các công trình nghiên cứu trên đã góp phần thúc đẩy lĩnh vực nghiên cứu về protease ở nước ta phát triển. Tuy nhiên với mỗi cơ chất khác nhau enzyme thích hợp để thủy phân cũng khác nhau và điều kiện thủy phân khác nhau …Vì vậy để ứng dụng enzyme một cách hiệu quả cần nghiên cứu cho từng cơ chất khác nhau. -9- 1.2.2. Tình hình ứng dụng enzyme protease: Enzyme ngày càng có vị trí quan trọng trong sự phát triển của nhiều lĩnh vực. Protease là loại enzyme được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp Thực phẩm, Y học, Hóa phân tích , chế biến Thủy sản…Ở nước ta các nghiên cứu về protease được bắt đầu từ những năm 60. Trong những năm gần đây chúng ta đã sản xuất được một số chế phẩm protease như: prozima, prozimabo, bromelain, pepsin, pancreatin…Tuy vậy còn cần phải đặc biệt chú ý đến việc triển khai ứng dụng enzyme vào thực tế sản xuất. - Ứng dụng trong y dược: enzyme có một vị trí quan trọng trong y học. Đặc biệt là các phương pháp định tính và định lượng enzyme trong hóa học lâm sàng và phòng thí nghiệm chuẩn đoán. Do đó, hiện nay trong y học đã xuất hiện lĩnh vực mới gọi là chuẩn đoán enzyme, có nhiệm vụ: + Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose, ure, cholesterol…với sự hỗ trợ của enzyme. + Xác định hoạt tính xúc tác của enzyme trong mẫu sinh vật. + Xác định nồng độ cơ chất với sự hỗ trợ của thuốc thử enzyme đánh dấu. Dùng enzyme làm thuốc: ví dụ protease làm thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein hay làm thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mỹ phẩm… Trong y học các protease cũng được dùng để sản xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi sinh vật sản xuất ra kháng sinh, chất kháng độc… - Ứng dụng trong hóa học: một trong những ứng dụng chế phẩm enzyme đáng được chú ý nhất trong thời gian gần đây là dùng chất mang để gắn phức enzyme xúc tác cho phản ứng nhiều bước. Ví dụ tổng hợp glutathione, acid béo, alkaloid, sản xuất hormone…Cũng bằng cách tạo phức, người ta gắn vi sinh vật để sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải, sản xuất alcohol, amino acid… - Ứng dụng trong công nghiệp: việc sử dụng enzyme trong công nghiệp là đa dạng, phong phú và đã đạt được nhiều kết quả to lớn. Theo thống kê sơ bộ enzyme protease đã được sử dụng trong công nghiệp thịt, công nghiệp chế biến cá, công nghiệp chế biến sữa, công nghiệp bánh mì, bánh kẹo, công nghiệp bia, công nghiệp sản xuất sữa khô và bột trứng, công nghiệp thương phẩm và mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp da, công nghiệp phim ảnh, công nghiệp y học… -10- - Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm: Enzyme protease là một công cụ để chế biến các phế liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi. Người ta còn khai thác tính đông tụ như của rennin, pepsin vào trong công nghiệp thực phẩm như trong sản xuất phomat. Pectinase với công nghệ thực phẩm: pectinase đã được dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm như: + Sản xuất rượu vang. + Sản xuất nước quả và nước quả không có rượu … - Ứng dụng trong công nghiệp dệt: Rũ hồ bằng enzyme không những nhanh, không hại vải, độ mao dẫn tốt mà còn đảm bảo vệ sinh, do đó tăng được năng suất lao động. Trong sản xuất tơ tằm, người ta dùng protease để làm sạch sợi tơ. Với công đoạn xử lý bằng enzyme sau khi xử lý bằng dung dịch xà phòng sẽ giúp lụa có tính đàn hồi tốt, bắt màu đồng đều và dễ trang trí trên lụa. - Ứng dụng trong công nghiệp thuộc da: enzyme protease được dùng để làm mềm da, làm sạch da, rút ngắn thời gian, tránh ô nhiễm môi trường. Việc xử lý đã được tiến hành bằng cách ngâm da trong dung dịch enzyme, hay phết dịch enzyme lên bề mặt da. Enzyme sẽ tách các chất nhờn và làm đứt một số liên kết trong phân tử collagel làm cho da mềm hơn. - Ứng dụng trong nông nghiệp: có thể sử dụng các loại chế phẩm enzyme khác nhau để chuyển hóa các phế liệu, đặc biệt là các phế liệu nông nghiệp cải tạo đất phục vụ nông nghiệp. Ở nước ta việc dùng enzyme vi sinh vật góp phần trong sản xuất phân hữu cơ đang được khai thác để thay thế cho phân hóa học. - Đặc biệt trong lĩnh vực chế biến thủy sản: từ lâu người ta đã nghiên cứu và biết được tác dụng của các protease tiêu hóa và các enzyme khác có sẵn trong nguyên liệu có tác động đến quá trình thủy phân cá trong công nghệ sản xuất nước mắm. Để tăng quá trình thủy phân rút ngắn thời gian chế biến nước mắm người ta đã tiến hành tạo nhiệt độ thích hợp cho protease hoạt động, làm giảm độ mặn ban đầu của khối cá cũng như làm tăng diện tích tiếp xúc giữa protease với cá bằng cách xay nhỏ cá. Ở nước ta cũng có nhiều nghiên cứu ứng dụng protease trong chế biến thủy sản đặc biệt là trong chế biến nước mắm. Các tác giả nghiên cứu ở nước ta đã tiến hành nghiên cứu từ giai đoạn thô sơ nhất như bổ sung đu đủ xanh, vỏ dứa, ruột lợn, ruột cá để tăng quá trình thủy phân nước mắm. Sau đó đến giai đoạn nghiên cứu bổ sung thêm hỗn hợp nuôi cấy B.subtilis, rồi dùng dung dịch nuôi cấy B.pumilus, tiến tới giai đoạn cao hơn dùng chế phẩm enzyme thêm vào quá trình thủy phân như: thêm chế phẩm [...]... m m cáy là m t s n ph m truy n th ng thư ng có trong b a ăn c a m t s ngư i dân Vi t Nam m t s vùng có ngh truy n th ng làm m m cáy như: Nam nh, Thanh Hóa, Thái Bình Nư c m m cáy truy n th ng là k t qu c a quá trình th y phân protein th t cáy dư i tác ng c a protease có s n trong nguyên li u và do tác ng c a vi sinh v t trong i u ki n có mu i theo cơ ch sau: Protease Protein Protease polypeptid Protease. ..bromelain, thêm ch ph m protease A.oryzae, thêm ch ph m protease t u tôm,… nh ng k t qu nghiên c u cho th y khi b sung thêm protease vào cá thì quá trình th y phân nhanh hơn nên rút ng n ư c th i gian ch bi n nư c m m Vì v y có th nói vi c nghiên c u s d ng protease nói chung và protease t vi sinh v t nói riêng trong ch bi n Th y s n ã t ư c nh ng thành công áng khích l c n ư c ti p t c y m nh nghiên c u hơn... (NaCl) L c Nư c m m cáy Hình 1.1 Tóm t t quy trình s n xu t nư c m m cáy truy n th ng -12- CHƯƠNG 2 I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 2.1 I TƯ NG NGHIÊN C U 2.1.1 Nguyên li u cáy: Cáy nguyên li u ư c thu mua t Thanh Hóa Cáy s ng ư c, r a s ch, b o qu n l nh và ư p á, v n chuy n vào Nha Trang, b o qu n b ng t ông -200C và s d ng làm nguyên li u cho quá trình nghiên c u 2.1.2 Enzyme protease - Bromelain:... là ã chín, nư c m m cáy rút ra có màu và mùi -11- c trưng Ch t lư ng c a nư c m m cáy ph thu c vào ch t lư ng c a cáy nguyên li u, t l mu i s d ng, pH, nhi t , phương pháp ch bi n… Trong quá trình làm m m n u bi t ph i h p hài hòa gi a các y u t này thì cho ra m m cáy có ch t lư ng cao 1.3.2.Phương pháp s n xu t nư c m m cáy 1.3.2.1 Phương pháp s n xu t nư c m m cáy truy n th ng Cáy Mu i chư p Giã... n a có th ng d ng trong th c t s n xu t V i ngu n enzyme protease a d ng và phong phú, vai trò quan tr ng trong quá trình th y phân c a enzyme protease Vì v y chúng ta c n nghiên c u l a ch n enzyme thích h p th y phân cơ th t cáy nh m rút ng n th i gian th y phân và th y phân tri t nh m nâng cao ch t lư ng c a s n ph m truy n th ng 1.3 T NG QUAN V M M CÁY 1.3.1 Gi i thi u v m m cáy và phương pháp... axit amin Cùng v i quá trình th y phân protein th t cáy còn có hàng lo t quá trình bi n i sinh hóa h c sâu s c do tác ng c a nhi t và h vi sinh v t có trong ó mà hình thành màu s c, mùi v c trưng c a m m cáy Quá trình th y phân th t cáy n giai o n axit amin là m t quá trình r t ph c t p Trong kho ng 24 gi u tiên dư i tác ng c a h protease n i t i c a cáy mà ch y u là các proteinase serine, proteinase... là enzyme trung tính mà pH t nhiên c a cáy sau khi ch t cũng n m trong kho ng pH t 6.8÷7.3 Vì v y khi th y phân th t cáy pH t nhiên ngoài ho t ng th y phân c a enzyme Neutrase mà còn l i d ng ư c s -31- Deleted: ¶ ho t ng c a các protease n i t i có s n trong th t cáy, chính vì th t c cao hơn T các s li u và phân tích th y phân trên cho ta th y khi th y phân th t cáy b ng enzyme th y phân nhanh hơn bi... hóa h c khác Thành l p h i ng g m 5 thành viên ánh giá c m quan các ch tiêu: màu s c, trong, mùi, v s n ph m m m cáy b ng phương pháp cho i m -15- 2.2.3 Phương pháp b trí thí nghi m - Nghiên c u l a ch n enzyme protease Ti n hành các m u th y phân (m i m u 500g) cáy v i cùng lư ng enzyme i u ki n thư ng, pH t nhiên: protease c a các ngu n thu khác nhau, th y phân m u 1(không b sung enzyme), m u 2 (b... aspartic m t ph n protein c a th t cáy b th y phân t o thành peptid, polypeptid hòa tan trong nư c b i (d ch cáy) Sau giai o n này protein th t cáy và các peptid, polypeptid ư c t o thành trên l i ti p t c ư c th y phân m nh m b i các proteinase kim lo i t o thành các axit amin t do, các peptid ng n và ã có s hình thành mùi c a nư c m m cáy T giai o n 2-4 tháng dư i tác d ng c a protease c bi t là các proteinase... sung t i s thay i tr ng thái c m quan c a các m u th y phân th t cáy b ng enzyme Neutrase Th i gian (gi ) M u1 H n 0 M u2 h p H n M u3 M u4 M u5 h p H nh p m u H n h p m u H n m u s m, có m u s m, có s m, có mùi s m, có mùi m u s m, có mùi tanh mùi tanh tanh c a cáy tanh c a cáy mùi tanh c a cáy t c a cáy t t nhiên, d ch t nhiên, d ch c a cáy t nhiên, d ch nhiên, s t s t d ch s t H n 2 h p H nh p m u . dụng trong nghiên cứu sản xuất mắm và mỗi nguồn enzyme protease khác nhau thì có khả năng thủy phân cơ chất khác nhau. Do vậy việc nghiên cứu ứng dụng enzyme protease trong sản xuất nước mắm. cao giá trị của sản phẩm truyền thống. Do vậy em tiến hành đề tài: Nghiên cứu ứng dụng protease trong sản xuất nước mắm từ cáy với mục đích cải thiện chất lượng mắm cáy sản xuất theo phương. nhỏ cá. Ở nước ta cũng có nhiều nghiên cứu ứng dụng protease trong chế biến thủy sản đặc biệt là trong chế biến nước mắm. Các tác giả nghiên cứu ở nước ta đã tiến hành nghiên cứu từ giai đoạn

Ngày đăng: 31/08/2014, 17:03

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan