Bài thuyết trình quá trình đông tụ protein trong sản xuất phomat

Đề tài:
QUÁ TRÌNH ĐÔNG TỤ PROTEIN
TRONG SẢN XUẤT PHOMAT

GVHD:
LÊ THỊ HỒNG ÁNH
SVTH: NHÓM 13


TÊN THÀNH VIÊN
BIỆN NGỌC QUỲNH NHƯ
TRẦN THỊ HỒNG TUYẾT
QUÁCH THỊ VŨ LAN
NGUYỄN THỊ HIỀN
LƯƠNG THỊ THIỆT


NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH
I. Giới thiệu về Protein sữa - Casein
II. Quá trình đông tụ protein
III.Cơ sở khoa học của quá trình đông tụ
casein
IV.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
đông tụ protein trong sữa
V. Thiết bị đông tụ protein trong sữa


I. Giới thiệu về Protein sữa - Casein

Hình ảnh minh chứng từ Ai Cập

Phomat (cheese –fromage)
là một trong những loại thực
phẩm xa xưa nhất của nhân
loại, xuất hiện từ 6000 năm
TCN (tại Ai Cập).
Phomat là một sản phẩm lên
men được chế biến từ sữa
(sữa bò, sữa dê, sữa cừu)
với sự tham gia của một số
nhóm vi sinh vật.


I. Giới thiệu về Protein sữa - Casein
• Casein là tên của một nhóm protein chủ yếu
trong sữa. Casein có mặt trong tất cả các
sữa động vật, bao gồm cả sữa người.
• Trong sữa bò casein chiếm gần 80% tổng số
protein hay khoảng 26 g cho 1 lít sữa.

Sữa mẹ có thành
phần Carbohudrat
cao nhất.


I. Giới thiệu về Protein sữa - Casein

α-casein
β-casein

casein

γ-casein

κ-casein

• Casein được chia
làm bốn nhóm nhỏ αcasein, β-casein, γcasein và κ-casein.
• Cả bốn nhóm này
đều rất không đồng
nhất và có chứa từ 2
– 8 các biến thể gen
khác nhau.
• Những biến thể này
khác nhau chỉ bởi
một số ít axit amin


Hình 1 : một micelle casein.

Những
Do cóphân
nhiều
phosphate
những
tử nhóm
này được
cấu tạo từvà
hàng
trăm và
hàng nghìn
những

phânphân
tử đơntửlẻcasein,
và hình các
thành
nhóm
kỵ nước
trong
nên dung
keo, tạo
nên màu
của sữa.
phân
tử dịch
polyme
được
hìnhtrắng
thành
từ
Những phức chất này được gọi là các
casein rất đặc biệt và bền.
micelle casein


Chú thích :
A: tiểu micelle
B : chuỗi ưa nước
của κ -casein
C: Phosphat canxi
D: κ -casein
E: nhóm phosphat

Các micelle casein bao gồm một phức hợp
các tiểu micelle,
D= 15 đến 20nm (1 nm = 10–9 m).
 Một micelle với kích thước trung bình có tới
400 đến 500 tiểu micelle và có thể có kích
thước lớn tới 0.4 micron (0.0004 mm).


I. Giới thiệu về Protein sữa - Casein
Casein
và
các
nhóm
carbonhydrate của nó rõ
ràng rất quan trọng trong
sản xuất phomat.
Được sử dụng trong công
đoạn đầu tiên của quá trình
sản xuất phomat, men dịch
vị loại bỏ carbonhydrate của
casein ra khỏi bề mặt của
micelle. Do đó các micelle
sẽ mất đi khả năng hòa tan
và liên kết với nhau để tạo
thành sữa đông.


II. Quá trình đông tụ protein
Đông tụ casein trong sữa là quá trình chuyển

casein từ trạng thái keo sang trạng thái khối
đông với cấu trúc gel.
Đây là một trong những quá trình quan trọng
nhất trong quy trình sản xuất phomai.


II. Quá trình đông tụ protein
Để tiến hành đông tụ casein trong sữa,
người ta thường sử dụng một trong hai
phương pháp sau :
- Chỉnh giá trị pH sữa về điểm đẳng điện
của casein 
- Sử dụng enzyme động vật đông tụ sữa


II. Quá trình đông tụ protein
Chỉnh giá trị pH về điểm đẳng điện
Trướchết
hếtphotphat
photphat
Trước
canxi
có
trong
micelle
canxi có trong micelle
caseinsẽ
sẽhòa
hòatan
tanvà

và
casein
2+
tạo
ra
các
ion
Ca
2+
tạo ra các ion Ca
cácion
ionnày
nàysẽ
sẽthâm
thâm
các
nhậpcấu
cấutrúc
trúcmicelle
micelle
nhập
vàtạo
tạonên
nênnhững
nhữngliên
liên
và
kếtnội
nộibền
bềnvững

vững
kết

Sauđó
đóđộ
độpH
pHcủa
của
Sau
sữasẽ
sẽtiến
tiếnđến
đếnđiểm
điểm
sữa
đẳng
điện
của
từng
đẳng điện của từng
loạicasein.
casein.Điểm
Điểm
loại
đẳngđiện
điệnlàlàđiểm
điểmmà
mà
đẳng
tạiđó

đókhả
khảnăng
nănghòa
hòa
tại
tancủa
củacasein
caseinlàlà
tan
thấpnhất
nhấtvà
vàthường
thường
thấp
nằmtrong
trongkhoảng
khoảng
nằm
4.2-4.7
-4.7
4.2


II. Quá trình đông tụ protein
Chỉnh giá trị pH về điểm đẳng điện
Haiquá
quátrình
trìnhnày
nàykhởi
khởiđầu

đầusự
sựthay
thay
Hai
đổitrong
trongchính
chínhnhững
nhữngmicelle,
micelle,
đổi
bắtđầu
đầulàlàsự
sựtăng
tăngvề
vềkích
kíchthước
thướccủa
của
bắt
micellethông
thôngqua
quaquá
quátrình
trìnhkết
kếttụtụvà
và
micelle
cuốicùng
cùngtạo
tạothành

thànhmột
mộtkhối
khốikết
kếttụtụ
cuối
đặc
đặc


II. Quá trình đông tụ protein
Sử dụng enzyme đông tụ sữa
Sử dụng enzyme đông tụ sữa: chúng được
thu nhận và tinh sạch từ nhiều nguồn gốc,
được thương mại hóa với những tên gọi
khác nhau


Một số enzyme đông tụ sữa sử dụng trong sản
xuất phomat
Nhóm

Nguồn gốc
Dạ dày bê
Dại dày cừu

Động vật

Dạ đà dê
Dạ dày heo

Thực vật

Cynara cardunculus
Rhizomucor miehei
Rhizomucor pusillus

Vi sinh vật

Cryphonectria
parasitica

Vi

sinh

vật

Aspergillius niger

Tên enzyme

Chymosin A và B, pepsin A và gastriscin
Chymosin và pepsin
Chymosin và pepsin
Pepsin A, B và gastriscin
Chymosin 1, 2, 3 hoặc cardosin A, B
Aspartic protease
Aspartic protease
Aspartic protease
 

Chymosin B

Chymosin B
Kluyveromyces lactics
chymosin từ bê
 
chuyển

gen


Đặc điểm của một số chế phẩm enzyme đông tụ
sữa từ động vật

Quy trình cấy enzyme chymosin trong dạ dày
vào tế bào nấm men


 Nguồn enzyme phổ biến nhất được tách chiết
từ ngăn thứ tư dạ dày bê.
 Thông thường, hàm lượng chymosin chiếm
đến 80-90% và pepsin chỉ khoảng 10-20%.
 Khi bê trưởng thành, tỉ lệ thành phần enzyme
trong ngăn thứ tư dạ dày sẽ thay đổi .
 Hàm lượng pesin sẽ tăng đến 80-90%


Chymosin trong ngăn thứ tư dạ dạy bê tồn tại dưới
hai dạng A và B.
Chymosin A

- Vị trí acid amin số 244
trong mạch protein là acid
aspartic.
- Kém bền dễ bị thủy phân
thành Chymosin Cở pH
thấp.
- Hoạt tính riêng cao hơn:
290 đơn vị IMCU/mg

Chymosin B
- Vị trí acid amin số 244
trong

mạch

protein

là

glysine.
- Bền hơn, không bị phân
hủy thành chymosin C.
- Hoạt tính riêng thấp hơn:
223 đơn vị IMCU/mg.


Đặc điểm của một số chế phẩm enzyme đông tụ sữa từ thực vật

Cynara
cardunculus

Đặc điểm của một số chế phẩm enzyme đông
tụ sữa từ thực vật
• Enzyme này thuộc
nhóm Aspartic protease
và khả năng gây đông
tụ sữa của nó không
thua kém chymosin.
Từ xưa ở Bồ Đào Nha,
người ta sử dụng dịch
chiết
hoa
Cynara
cardunculus làm tác
nhân gây đông tụ sữa
để chế biến một số loại
phô mai nổi tiếng như
Serra, Serpa…


Đặc điểm của một số chế phẩm enzyme đông tụ sữa từ vi
sinh vật

Enzyme đông tụ sữa từ Rhizomucor miehei và
Rhizomucor pusillus .Enzyme này bền nhiệt và có
hoạt lực thủy phân protein khá cao.
Enzyme đông tụ sữa từ Cryphonectria parasitica là
một protease acid với hoạt tính thủy phân protein
rất cao.

Rhizomucor miehei


Đặc điểm của một số chế phẩm enzyme đông tụ sữa từ vi sinh vật chuyển
gen

Gần đây, những thành tựu
của kỹ thuật di truyền đã giúp
cho những nhà nghiên cứu
thành công trong việc chuyển
gen chymosin từ bê vào tế
bào vi sinh vật như vi khuẩn
E.coli, nấm men
Kluyveromyces lactics hoặc
nấm mốc Aspergillius niger


III.Cơ sở khoa học của quá trình đông tụ casein
• Cơ sở khoa học đông tụ casein bằng
phương pháp sử dụng điểm đẳng điện

Casein trong sữa tồn tại dưới dạng micell.
Chúng có điểm đẳng điện pI=4,6.
Khi bảo quản sữa tươi ở 4 , các micell sẽ bị
phân ly một phần thành các tiểu micell, sau
24h có đến 50% -casein sẽ liên kết một
cách chậm chạp lại với micell ban đầu.

III.Cơ sở khoa học của quá trình đông tụ casein
Nếu ta đưa pH sữa về giá trị 4,6- điểm đẳng điện của
casein-sẽ làm tăng lực hút tĩnh điện giữa các phân tử với
nhau. Khi đó casein sẽ chuyển sang trạng thái không tan
và sẽ xuất hiện các khối đông tụ sữa


• Cơ sở khoa học quá trình đông tụ casein sữa
bằng phương pháp sử dụng enzyme
Giai đoạn 1

Enzyme chimosin
xúc tác thủy phân
liên kết peptide tại
một vị trí đặc hiệu
trong phân tử
k-casein

Đầu
amino

phe

met

105

106

Đầu

cacboxyl
COOH

Liên kết peptid bỵ gãy
bởi chymosin