Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex để làm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả từ mãng cầu xiêm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.28 MB, 56 trang )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
664
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... - 6 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................ - 7 1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................. - 7 1.2. Mục đích – Yêu cầu .............................................................................. - 9 1.2.1. Mục đích ..................................................................................... - 9 1.2.2. Yêu cầu ....................................................................................... - 9 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ........................ - 10 2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu ........................................................ - 10 2.1.1. Nguồn gốc ................................................................................ - 10 2.1.2. Phân loại ................................................................................... - 11 2.1.3. Một số công dụng của quả Mãng cầu Xiêm ........................... - 11 2.1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mãng cầu Xiêm trên thế giới và
tại Việt Nam ........................................................................................................ - 12 2.2. Giới thiệu về rượu ............................................................................... - 15 2.2.1. Khái niệm ................................................................................. - 15 2.2.2. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của rượu vang .................. - 15 2.3. Pectin và ứng dụng enzyme trong chế biến rượu .............................. - 16 2.3.1. Pectin và các hợp chất của pectin ........................................... - 16 2.3.2. Các tính chất của pectin ........................................................... - 17 2.3.3. Enzyme pectinex và các ứng dụng của nó trong chế biến rượu
từ quả Mãng cầu Xiêm ....................................................................................... - 20 2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới tác dụng của enzyme ..................... - 24 2.3.5. Chế phẩm enzyme được sử dụng ............................................ - 26 2.3.6. Sử dụng chế phẩm enzyme trong quá trình chuẩn bị dịch lên
men ...................................................................................................................... - 27 -
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-1-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................... - 29 3.1. Nguyên vật liệu .................................................................................... - 29 3.1.1. Nguyên liệu quả Mãng cầu Xiêm ............................................. - 29 3.1.2. Chế phẩm enzyme ..................................................................... - 29 3.1.3. Hoá chất .................................................................................... - 29 3.1.4. Thiết bị ...................................................................................... - 30 3.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ - 30 3.2.1. Xác định các điều kiện thích hợp để sử dụng enzyme trong q
trình trích ly dịch quả .......................................................................................... - 30 3.2.2. Xác định các chỉ tiêu của dịch sau khi xử lý enzyme ............... - 30 3.3. Bố trí thí nghiệm .................................................................................. - 30 3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng đến hiệu
suất thu hồi dịch quả trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ..................................... - 30 3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme đến hiệu
suất thu hồi dịch quả trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm. .................................. - 31 3.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hoạt động của
enzyme................................................................................................................. - 31 3.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động
của enzyme .......................................................................................................... - 32 3.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian enzyme hoạt
động ..................................................................................................................... - 32 3.4. Phương pháp nghiên cứu – Các phương pháp xác định thành phần hóa
học trong quả Mãng cầu Xiêm ............................................................................ - 32 3.4.1. Xác định hàm lượng chất khơ hồ tan bằng chiết quang kế ..... - 32 3.4.2. Định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand ................ - 32 3.4.3. Phương pháp xác định đường tổng ......................................... - 35 3.4.4. Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C bằng Iod ......... - 36 3.4.5. Phương pháp xác định độ ẩm .................................................. - 37 SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-2-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
3.4.6. Xác định axit hữu cơ tổng số bằng phương pháp trung hoà .. - 37 3.4.7. Xác định pectin bằng phương pháp canxi pectat ................... - 38 3.4.8. Xác định hiệu suất trích ly ....................................................... - 39 3.4.9. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm ........................... - 39 3.4.10. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................... - 40 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU........................................................ - 41 4.1. Đánh giá chỉ tiêu hoá lý của nguyên liệu Mãng cầu Xiêm .................. - 41 4.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch quả ........... - 42 4.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch quả ............... - 43 4.4. Ảnh hưởng của độ pH đến hoạt động của enzyme pectinex Ultra
SP-L ..................................................................................................................... - 45 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt lực của enzyme .............................. - 46 4.6. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch
quả ....................................................................................................................... - 48 4.7. Sản xuất dịch quả có sử dụng chế phẩm enzyme pectinex .................. - 51 4.7.1. Quy trình sản xuất dịch từ quả Mãng cầu Xiêm có sử dụng chế
phẩm enzyme pectinex ........................................................................................ - 51 4.7.2. Một số tính chất của dịch quả thu được sau khi sử dụng chế
phẩm enzyme pectinex ........................................................................................ - 52 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................... - 53 5.1. Kết luận ................................................................................................ - 53 5.2. Kiến nghị .............................................................................................. - 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ - 54 A. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT ........................................................................ - 55 B. TÀI LIỆU NƯỚC NGOÀI ..................................................................... - 56 C. TÀI LIỆU TỪ INTERNET .................................................................... - 56 -
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-3-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
DANH SÁCH BẢNG - BIỂU ĐỒ
Bảng 2.2: Thành phần và giá trị dinh dưỡng của rượu vang ...................... - 31 Bảng 3.3: Phối trộn nước ép Mãng cầu Xiêmvới nước cất theo các tỷ lệ
khác nhau ............................................................................................................. - 31 Bảng 4.1: Một số chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu mãng cầu xiêm ............ - 41 Bảng 4.2a: Ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch quả
trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ........................................................................ - 42 Biểu đồ 4.2b: Ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng đến hiệu suất thu hồi dịch quả
trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ........................................................................ - 43 Bảng 4.3a: Ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme pectinex đến hiệu suất thu hồi dịch
quả trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ................................................................. - 44 Biểu đồ 4.3b: Ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme pectinex đến hiệu suất thu hồi
dịch quả trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ......................................................... - 44 Bảng 4.4a: Ảnh hưởng của độ pH đến hiệu suất thu hồi dịch quả trên
nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ............................................................................... - 45 Biểu đồ 4.4b: Ảnh hưởng của độ pH đến hiệu suất thu hồi dịch quả trên
nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ............................................................................... - 46 Bảng 4.5a: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch quả trên
nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ............................................................................... - 47 Biểu đồ 4.5b: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch quả trên
nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ............................................................................... - 47 Bảng 4.6a: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi
dịch quả trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ......................................................... - 48 Biểu đồ 4.6b: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất thu hồi
dịch quả trên nguyên liệu Mãng cầu Xiêm ......................................................... - 50 Bảng 4.6c: Ảnh hưởng của chế phẩm enzyme Ultra SP-L đến hiệu suất thu
hồi và TSS dịch quả ............................................................................................ - 47 -
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-4-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
Biểu đồ 4.6d: Ảnh hưởng của chế phẩm enzyme Ultra SP-L đến hiệu suất
thu hồi và TSS dịch quả ...................................................................................... - 47 Bảng 4.7b: So sánh các chỉ tiêu giữa dịch xử lý enzyme và dịch không xử
lý enzyme ............................................................................................................ - 50 -
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-5-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Phương Chi - giảng viên Bộ Môn
Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Hóa Học - Trường Đại Học Vinh đã tận tình
hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành
luận văn tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Vinh đã giảng dạy
và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong những năm qua.
Chân thành cảm ơn các cán bộ phịng thí nghiệm Bộ Mơn Cơng Nghệ
Thực Phẩm. Cảm ơn các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm K50 đã
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận văn.
Xin chân thành cảm ơn giáo viên phản biện đã có những đóng góp quý
báu để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
TP. Vinh, ngày
tháng
năm 2014
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Bảo Anh
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-6-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Đặt vấn đề
Mãng cầu Xiêm, còn gọi là mãng cầu gai, na Xiêm, na gai (danh pháp hai
phần: Annona muricata) thuộc loại cây tiểu mộc, tùy theo vùng trồng, cây có thể có
chiều cao từ 3 - 10m, rậm, lá màu đậm, không lông, xanh quanh năm. Hoa lớn,
thưởng mọc ở thân và các nhánh già. Ruột trái bao gồm phần ăn được, thịt trắng, có
chất xơ và một lõi khó tiêu, hạt màu đen. Phần thịt ngọt được dùng để làm nước trái
cây, cũng như bánh kẹo, kem đá bào, và hương liệu kem. Quả có chứa một lượng
đáng kể vitamin C, vitamin B1 và vitamin B2. Nghiên cứu sơ bộ trong phịng thí
nghiệm cho thấy mãng cầu Xiêm có tiềm năng để điều trị một số bệnh nhiễm
trùng. Nghiên cứu thực hiện ở vùng biển Caribbe đã đưa ra một mối liên hệ giữa sự
tiêu thụ của mãng cầu Xiêm và các hình thức khơng điển hình của bệnh
Parkinson do nồng độ rất cao của annonacin.
Hình 1.1: Trái Mãng cầu Xiêm trên cây và khi cắt ra
Rượu bổ mãng cầu – là loại rượu lên men từ dịch quả mãng cầu không qua
chưng cất. Loại rượu này có độ cồn từ 3-12° tùy thuộc vào cách thức lên men,
rượu bổ mãng cầu có vị ngọt, nồng, thơm và hơi chát, có hương thơm của mãng
cầu, là loại đồ uống giàu chất bổ dưỡng đặc biệt rất thích hợp với phái nữ.
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-7-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
Ngày nay khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng
cao, trong các bữa tiệc luôn cần có rượu khai vị - thì rượu bổ mãng cầu có thể là
một sự lựa chọn rất thích hợp.
Trong tất cả những loại quả mà chúng ta ăn hàng ngày như cam, quýt,.. thì
mãng cầu Xiêm được xếp hàng đầu về hàm lượng pectin. Pectin trong mãng
cầu sẽ giúp điều trị các bệnh Mãng cầu Xiêm bón, giảm các bệnh đường ruột.
Lượng pectin trong mãng cầu đặc biệt tốt cho những người đang thực hiện
giảm cân, giúp đẩy lượng LDL cholesterol ra khỏi cơ thể. Tuy vậy, trong
q trình trích ly dịch mãng cầu để sản xuất rượu thì các pectin hồ tan được
giải phóng vào trong dịch quả, kết hợp với acid hữu cơ và đường tạo gel gây
khó khăn cho quá trình lọc. Hàm lượng pectin trong mãng cầu sẽ gây đục cho
sản phẩm rượu tạo thành. Vì vậy việc xác định biện pháp kỹ thuật để làm
trong dịch quả và tăng hiệu suất thu hồi dịch trước lên men là rất cần thiết.
Trong số các biện pháp kỹ thuật đang được sử dụng nhằm tăng chất lượng
sản phẩm đồ uống từ trái cây thì phương pháp sử dụng enzyme được coi là
một hướng rất có triển vọng của công nghệ sinh học ứng dụng vào ngành sản
xuất nước quả, rượu vang và nước uống không cồn. Sử dụng enzyme sẽ làm
tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, trích ly được các chất màu, tanin và những
chất hồ tan khác một cách triệt để hơn. Mặt khác, việc sử dụng enzyme đặc
hiệu cho quá trình loại bỏ pectin và các chất gây đục khác trong dịch quả sẽ
góp phần giải quyết được hiện tượng đục lại của rượu, nâng cao chất lượng
của rượu.
Hiện nay các chế phẩm enzyme thường được sử dụng đó là Pectinex Ultra
SP-L, Pectinex 3XL, Pectinex AR... Chế phẩm Pectinex Ultra SP-L được
thêm vào quả nghiền nát dẫn đến sự tăng mạnh hiệu suất ép, sản lượng nước
quả cao hơn và việc trích ly chất khơ, hương vị, màu sắc là cao nhất mà vẫn
có thể giữ nguyên tất cả các hệ thống ép thông thường tức là không làm thay
đổi thiết bị của hệ thống ép thông thường. Chế phẩm enzyme pectinex 3XL
được sử dụng để làm trong dịch quả. Pectinex 3XL là dạng dung dịch sẫm mà
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-8-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
với hương vị nhẹ, đặc trưng của sản phẩm lên men.
Xuất phát từ những thực tế trên, tôi đã chọn và thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex để làm tăng hiệu suất
thu hồi dịch quả từ Mãng cầu Xiêm”
1.2. Mục đích – Yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Xác định được các điều kiện thích hợp cho enzyme Pectinex Ultra SP-L
hoạt động để làm tăng hiệu suất trích ly dịch Mãng cầu Xiêm. Bước đầu lên men
thử nghiệm rượu từ dịch Mãng cầu Xiêm đã xử lý enzyme.
1.2.2. Yêu cầu
- Xác định được điều kiện thích hợp (nồng độ, nhiệt độ, thời gian tác
động) cho chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L hoạt động trong q trình
trích ly dịch quả.
- Lên men thử nghiệm được rượu từ dịch mãng cầu đã xử lý enzyme.
- Đánh giá được chất lượng rượu thành phẩm.
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
-9-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu
2.1.1. Nguồn gốc
Mãng cầu Xiêm có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ, là cây bản địa của
vùng Trung Mỹ như Brazil, Colombia, Peru, Ecuador và Venezuela. Cây cũng
được trồng nhiều ở Mozambique, Somalia, Uganda. Là một trong những loại cây
ăn quả đầu tiên được mang từ châu Mỹ đến các châu lục khác. Ngày nay mãng cầu
Xiêm phát triển rộng rãi ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới của các châu lục, từ Trung
Quốc, Đông Nam Á đến Australia, các đảo ở Thái Bình Dương và những vùng đất
ẩm thấp của Châu Phi.
Ở Việt Nam, mãng cầu Xiêm được trồng chủ yếu tại các tỉnh phía Nam, khá
phổ biến ở khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long và một phần Tây Nguyên (Gia Lai,
Kon Tum), ở Miền Bắc chỉ trồng thử nghiệm, khơng phổ biến.
Hình 2.1a: Phân bố khu vực trồng nhiều Mãng cầu Xiêm trên thế giới
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 10 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
2.1.2. Phân loại
Hiện nay, ở khu vực Nam Bộ có hai loại mãng cầu Xiêm: Mãng cầu Xiêm
ngọt và Mãng cầu Xiêm chua. Loại ngọt lá và quả thường nhỏ hơn loại chua, giá
thành cao hơn. Nhưng loại chua có năng suất cao, dễ bán và làm mứt hay kẹo dễ
hơn.
2.1.3. Một số công dụng của quả Mãng cầu Xiêm
Theo báo cáo của trang web Livestrong.com, dưới đây là một số đặc tính tuyệt
vời của trái mãng cầu Xiêm trong việc bảo vệ và tăng cường sức khỏe.
- Dồi dào chất xơ
Mãng cầu xiêm chứa rất nhiều chất xơ, tạo điều kiện thuận lợi cho chức năng
hoạt động của hệ tiêu hóa, đồng thời cịn giúp kiểm sốt mức cholesterol trong máu.
Ngồi ra, ăn mãng cầu xiêm còn giúp bạn hạn chế cảm giác thèm ăn và kiểm soát
thể trọng.
- Giàu carbohydrate
Một tách mãng cầu xiêm chứa gần 38g carbohydrate (bao gồm chất xơ, tinh
bột và đường). Các loại carbohydrate chứa trong mãng cầu xiêm cịn mang lại
nhiều lợi ích cho sức khỏe hơn so với nguồn cabohydrate được tìm thấy trong soda
hay bánh kẹo, vì chúng có thể làm gia tăng mức đường huyết.
- Phong phú kali
Mãng cầu xiêm là loại thực phẩm lành mạnh, giúp bổ sung nguồn kali cần
thiết cho cơ thể của bạn. Kali là một loại khoáng chất thiết yếu của cơ thể, giúp các
cơ bắp co duỗi thuận lợi cũng như tăng cường tiêu hóa và ổn định huyết áp.
- Dồi dào vitamin C
Mãng cầu xiêm là nguồn phong phú vitamin C. Các chuyên gia cho biết,
vitamin C đóng vai trị quan trọng trong việc tăng cường hệ miễn dịch và giúp cơ
thể chống lại bệnh tật, bao gồm cả bảo vệ da trước các tổn hại và chữa lành vết
thương. Ngồi ra, vitamin C cịn được chứng minh là một chất chống oxy hóa có
tác dụng giúp cơ thể chống lại các gốc tự do gây hại, vốn là tác nhân gây ung thư.
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 11 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
Theo các kết quả nghiên cứu tại Purdue thì: “Các acetogenins từ annonaceae,
là những acid béo có dây carbon dài từ 32-34, phối hợp với một đơn vị 2-propanol
tại C-2 để tạo thành một vịng lactone. Acetogenins có những hoạt tính sinh học
như chống u-bướu, kích ứng miễn nhiễm, diệt sâu bọ, chống protozoa, diệt giun sán
và kháng sinh. Acetogenins là những chất ức chế rất mạnh NADH: Ubiquinone
oxidoreductase, vốn là một enzyme căn bản cần thiết cho complex I đưa đến phàn
ứng phosphoryl-oxid hóa trong mitochondria. Acetogenins tác dụng trực tiếp vào
các vị trí ubiquinone-catalytic nằm trong complex I và ngay vào men glucose
dehydrogenase của vi trùng. Acetogenins cũng ức chế men ubiquinone-kết với
NADH oxidase, chỉ có nơi màng plasma của tế bào ung thư. (Recent Advances in
Annonaceous Acetogenins-Purdue University -1997).
Các acetogenins Muricoreacin và Muricohexocin có những hoạt tính diệt bào
khá mạnh trên 6 loại tế bào ung thư như ung thư tiền liệt tuyền (prostate) loại
adenocarcinoma (PC-3), ung thư lá lách loại carcinoma (PACA-2) (ĐH Purdue,
West LaFayette, IN- trong Phytochemistry Số 49-1998).
Một acetogenin khác là Bullatacin có khả năng diệt được các tế bào ung thư
đã kháng được nhiều thuốc dùng trong hóa-chất trị liệu, do ở hoạt tính ngăn chận
sự chế tạo Adenosine triphosphate (ATP) cần thiết cho hoạt động của tế bào ung
thư (Cancer Letter June 1997).
Các acetogenins trích từ lá Annomutacin, cùng các hợp chất loại annonacinA-one có hoạt tính diệt được tế bào ung thư phổi dịng A-549 (Journal of Natural
Products Số Tháng 9-1995).
2.1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mãng cầu Xiêm trên thế giới và tại Việt
Nam
Trên thế giới từ lâu quả Mãng cầu Xiêm đã được chế biến và sử dụng đa
dạng với nhiều tên gọi khác nhau.
Ở Mexico, Colombia và Harar (Ethiopia), Mãng cầu Xiêm là một loại quả phổ
biến, thường được dùng làm thành phần duy nhất cho món tráng miệng, hoặc làm
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 12 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
“Agua fresca” (tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là nước giải khát); ở Colombia, trái
mãng cầu Xiêm được dùng để làm nước ép, trộn với sữa. Kem và thanh kẹo trái cây
làm bằng mãng cầu Xiêm cũng rất phổ biến. Tại Hoa Kỳ, mãng cầu Xiêm đã được
dùng làm nguyên liệu bởi công ty New Belgium Brewing để làm bia Rolle Bolle
mùa hè của họ. Cũng ở xứ sở cờ hoa, các sản phẩm chức năng từ Mãng cầu Xiêm
cũng đã được sản xuất.
Tại Indonesia, Dodol sirsak - một loại kẹo, được làm bằng cách nấu bột mãng
cầu Xiêm sôi trong nước và thêm đường cho đến khi hỗn hợp cứng lại. Mãng cầu
Xiêm cũng là một thành phần phổ biến để làm các loại nước ép trái cây tươi được
bán dọc đường. Ở Philippines, nó được gọi là Guyabano, bắt nguồn từ
Guanabana tiếng Tây Ban Nha, và được ăn chín, hoặc sử dụng để làm các
loại nước ép, sinh tố trái cây, hoặc kem. Đôi khi, họ dùng lá để làm mềm thịt.
Ở Campuchia, Tearb barung, nghĩa là "quả mãng cầu phương Tây"
Tại Malaysia, nó được gọi là Sầu riêng belanda trong tiếng Mã Lai và Đông
Malaysia, đặc biệt trong tộc người Dusun của tiểu bang Sabah, nó có tên địa
phương là Lampun. Thơng thường, nó được ăn sống khi chín, hoặc được dùng làm
một thành phần trong món Ais Kacang hoặc Ais Batu Campur. Thường thường,
trái mãng cầu Xiêm được hái khi chúng đủ lớn và để trong một góc tối, đến khi
chúng hồn tồn chín thì mới được ăn. Cây có bơng màu trắng với hương thơm hết
sức dễ chịu, đặc biệt vào buổi sáng. Trong khi đối với người dân ở Brunei
Darussalam loại quả này thường được gọi là Sầu riêng Salat, dễ trồng và được
trồng khắp nơi.
Tại Việt Nam, trái mãng cầu Xiêm được dùng để làm sinh tố, làm nước quả
hoặc ăn luôn. Hiện nay một số cơ sở đã đóng hộp được nước quả mãng cầu Xiêm,
và cho ra đời sản phẩm rượu lên men từ trái mãng cầu Xiêm.
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 13 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(g)
Hình 2.1b: Một số sản phẩm từ Mãng cầu Xiêm ở Việt Nam và nước ngoài
(c) Trà
(d) Rượu bổ Mãng cầu
(a) Sinh tố
(b) Mứt kẹo
(e) Bia Rolle Bolle
(g) Thực phẩm chức năng dạng viên nén Graviola
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 14 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
2.2. Giới thiệu về rƣợu
2.2.1. Khái niệm
Danh từ rượu dùng để chỉ một dung dịch trong đó có cồn êtylic, cơng thức
CH3CH2OH. Độ cồn chỉ tỉ lệ cồn êtylic tính theo thể tích, so với tồn dung dịch
cũng tính theo thể tích. Có rất nhiều loại rượu, để dễ phân biệt, có thể tạm chia
làm 3 nhóm:
(i) Rượu cất hay rượu trắng
(ii) Rượu licơ hay rượu ngọt
(iii) Rượu vang hay rượu lên men từ trái cây
2.2.2. Thành phần và giá trị dinh dƣỡng của rƣợu vang
Theo Jazic và Zorec (Vũ Công Hậu, 1983), trong 1 lít rượu quả ở Ba Lan có
các chất sau đây:
Bảng 2.2: Thành phần và giá trị dinh dưỡng của rượu vang
Thành phần
TT
Hàm lƣợng (g)
1
Nước
818-899
2
Đường
62-132
3
Chất hịa tan khơng phải đường
18-30
4
Axit (tính ra axit malic)
5
Axit bay hơi
0,65-1,1
6
Tro
1,8-2,9
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
5-7
- 15 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
2.3. Pectin và ứng dụng enzyme trong chế biến rƣợu
2.3.1. Pectin và các hợp chất của pectin
Các hợp chất pectin là hợp chất carbohydrate cao phân tử (polysacharide)
nhưng khối lượng phân tử của nó thấp hơn nhiều so với cellulose và
hemicellulose. Pectin đóng vai trị quan trọng trong q trình trao đổi nước khi
chuyển hố và trong q trình chín của quả.
Pectin là một loại carbohydrate đặc biệt bởi vì thành phần chủ yếu của nó
khơng phải là đường đơn thường thấy trong các polysacharide vẫn gặp mà là
đường có tính acid-galacturonic.
Phân tử pectin được trình bày một cách đơn giản:
COOCH3
COOH
COOH
COOCH3
COOCH3
COOH
COOH
COOCH3
Hoặc phức tạp:
Trong tế bào thực vật pectin tồn tại ở hai dạng: Pectin hồ tan và pectin
khơng hồ tan.
Pectin khơng hồ tan (protopectin): Là hợp chất có cấu tạo rất phức tạp
và khơng hồ tan trong nước. Protopectin có nhiều trong quả xanh tạo cho quả
xanh có độ cứng nhất định và khi quả chín dưới tác dụng của enzyme
protopectinex với sự tham gia của các chất hữu cơ, làm cho lực liên kết giữa
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 16 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
các tế bào trở nên mỏng tế bào quả mềm dần. Trong thành phần của protopectin
có các phân tử pectin, các phân tử cellulose, các ion Ca2+, Mg2+, các gốc
phosphoric acid, acetic acid, đường. Khi thuỷ phân triệt để protopectin bằng
acid, nhiệt độ hoặc enzyme ta sẽ thu được pectin hoà tan và araban.
Pectin hoà tan: Tồn tại chủ yếu ở dịch bào, là polysacharide cấu tạo chủ
yếu bởi các galacturonic acid trong đó có một gốc cacboxyl bị metyl hố (phản
ứng este hoá bằng methanol) tạo thành methylic este. Trong pectin tự nhiên có
khoảng 2/3 nhóm cacboxyl của galacturonic acid được metyl hố. Dựa vào mức
độ metyl hố mà có các dạng pectin hoà tan khác nhau:
+ Pectin: Các chuỗi polygalacturonic acid được metyl hoá 100%
+ Pectinic acid: Các chất được metyl hoá thấp hơn 100%
+ Pectic acid: Các chuỗi polygalacturonic hồn tồn được giải phóng khỏi
nhóm metoxyl, nghĩa là trong đó chứa một nhóm cacboxyl tự do trên một đơn vị
galacturonic acid. Trong rau quả protopectin là một vật liệu gắn kết các chùm sợi
cellulose ở thành tế bào và nằm ở gian bào để gắn các tế bào, tạo nên sự rắn
chắc của rau quả khi còn xanh. Trong q trình chín protopectin đều bị
thuỷ phân thành pectin hồ tan làm cho cường độ lực liên kết giữa các tế bào
bị giảm, thành tế bào trở nên mỏng và quả mềm dần.
Vì vậy mỗi loại rau quả khác nhau, mỗi độ chín khác nhau thì tỉ lệ
protopectin/pectin hồ tan trong rau quả là khác nhau. Trong quá trình bảo quản
người ta thấy rằng: Hàm lượng protopectin giảm đi và hàm lượng pectin tăng lên.
Trong chế biến người ta có thể chuyển protopectin còn lại trong quả thành
pectin bằng cách đun nóng. Khi đó mơi trường acid của trái cây sẽ tham gia vào
q trình này và ngồi pectin cịn thu được araban. Quá trình này làm cho quả
mềm sau khi chần hay gia nhiệt ở 80-85°C.
2.3.2. Các tính chất của pectin
2.3.2.1. Tính chất vật lý
Pectin khơng mùi, khơng vị, keo pectin nhờ có các nhóm cacboxyl tự do
nên mang điện tích âm. Do đó, dễ dàng kết tủa với rượu, aceton, este hoặc
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 17 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
benzen. Pectin kết hợp với tanin tạo thành hợp chất không tan, kết tủa. Khi đun
nóng trong nước, pectin bị phá huỷ.
Pectin khơng hồ tan trong nước, NH3, Na2SO3, etylendiamin và trong
glycerol. Các pectin đều là các chất keo háo nước, khi hydrat hoá sẽ làm tăng độ
nhớt của dung dịch. Độ nhớt của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ pectin,
nhiệt độ, khối lượng và mức độ este hoá của pectin, các chất điện ly trong
dung môi, độ cứng của nước.
2.3.2.2. Tính chất hố học
Pectin hồ tan khi bị tác dụng của kiềm lỗng hoặc enzyme pectaza sẽ giải
phóng nhóm metoxyl dưới dạng rượu metylic và polysaccharide cịn lại khi đó
được gọi là acid pectin tự do, nghĩa là acid polygalacturonic. Pectic acid có thể
tạo nên dạng muối canxi pectat, chất này chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, do
đó được dùng để định lượng các chất pectin.
Pectin còn dễ dàng kết tủa bởi etanol, iso-propanol, aceton, amon sunfat,
nhôm clorua, các muối đồng, muối canxi và acid. Độ bền vững của pectin trước
các enzyme sẽ tăng khi có mặt các cation Al3+, Fe3+
2.3.2.3. Tính chất cơng nghệ
2.3.2.3.a. Tính chất tạo gel
Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố: chiều dài
của chuỗi pectin và mức độ metyl hoá.
Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel. Nếu phân tử pectin có
chiều dài quá thấp thì nó sẽ khơng tạo được gel mặc dù sử dụng liều lượng cao.
Tuỳ thuộc vào chỉ số metoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3-5%) ở phân tử
pectin mà các kiểu kết hợp giữa chung sẽ khác nhau trong việc tạo gel. Khi
pectin có chỉ số metoxyl cao (mứt quả nghiền, nước quả đơng…) mức độ hydrat
hố có thể giảm thấp nhờ thêm đường cịn độ điện tích sẽ hạ đi nhờ thêm ion H+
hoặc đơi khi chính nhờ độ acid của quả chế biến. Trong trường hợp này liên kết
giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ các cầu hydro giữa các nhóm
hydroxyl. Kiểu liên kết này khơng bền do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo do
tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác biệt với gel thạch
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 18 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
hoặc gelatin.
Khi chỉ số metoxyl cuả pectin thấp, cũng có nghĩa là tỉ lệ các nhóm –COOcao thì các liên kết giữa các phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hố trị
hại đặc biệt là Ca2+. Có thể tạo gel khi dùng một lượng canxi dưới 0,1% miễn là
chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định. Khi đó gel được hình thành
ngay cả khi khơng thêm đường và acid. Ý nghĩa thực tế của các pectin có chỉ số
metoxyl thấp là nó cho phép chế tạo được mứt quả đông, sữa đông mà không
cần thêm đường hoặc tạo được thịt đơng có độ bền ngay cả ở khí hậu nhiệt đới
(khác với đơng gelatin). Gel pectin có chỉ số metoxyl thấp thường có tính chất
đàn hồi giống như gel aga-aga.
2.3.2.3.b. Sự tạo gel đường - đường acid
Để sản xuất loại gel này người ta dùng pectin có chỉ số metoxyl cao lấy
từ nguồn quả dùng làm mứt, nước đơng quả và mứt quả nghiền. Ngồi yếu tố
chiều dài của phân tử pectin trong nguyên liệu, cần phải xét đến nhiều yếu
tố ảnh hưởng đến tính chất của gel được tạo thành. Khi dùng một nguyên liệu
có chứa một loại pectin nhất định thì các yếu tố lưu lượng pectin, lượng
đường và pH mơi trường góp phần tạo nên một cân bằng mà thiếu gel thì sẽ
khơng hình thành.
Đối với các gel nghèo pectin, gel chỉ được tạo nên ở pH acid cao, và
lượng đường cuối cùng phải khá lớn, với loại quả có hàm lượng pectin cao thì
giới hạn pH và hàm lượng đường đưa vào có thế biến đổi trong một giới hạn
rộng mà vẫn cho phép tạo được gel. Để tạo thành gel pectin có thể thêm đường
saccarose với tỉ lệ bão hồ đường 65-75% và tạo mơi trường có pH bằng 3,1-3,5
nhờ các acid hữu cơ như citric acid.
Trong sản xuất nước rau quả, sự có mặt của pectin sẽ gây khó khăn cho
các nhà sản xuất do các đặc điểm sau:
- Pectin hoà tan giữ dịch quả ở lại bã trong suốt quá trình ép sẽ làm giảm
hiệu suất thu hồi.
- Pectin hồ tan có mặt trong dung dịch làm cho độ nhớt dung dịch tăng
lên cản trở quá trình lọc gây ảnh hưởng tới việc làm trong dịch quả.
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 19 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
- Độ nhớt cao gây khó khăn cho việc cơ đặc dịch quả.
- Pectin hồ tan có thể gây ra các cấu tử bền khiến cho dịch quả bị đục trở
lại, phân lớp trong quá trình bảo quản tồn trữ.
2.3.3. Enzyme pectinex và các ứng dụng của nó trong chế biến rƣợu từ quả
Mãng cầu Xiêm
2.3.3.1. Enzyme pectinex
Cũng như mọi enzyme nói chung, enzyme pectinnase có khả năng xúc tác
và có tính đặc hiệu cao, vì vậy chúng có thể làm biến đổi rất nhanh chóng về
mặt hố học của một ngun tử nào đó trong ngun liệu mà khơng gây ảnh
hưởng gì tới cấu trúc khác cũng có mặt trong ngun liệu đó. Hơn nữa, các chất
có trong rau quả (ở dạng khơng hồ tan) lại là cơ chất mà các enzyme này rất dễ
tác dụng để chuyển hoá thành các chất hồ tan.
Pectinex là nhóm enzyme xúc tác sự phân tách các hợp chất pectin thành
các hợp phần khác nhau. Dựa vào tính đặc hiệu xúc tác, các pectinex được chia
thành ba nhóm chủ yếu.
2.3.3.1.a. Pectinesterase (PE)
Là các enzyme xúc tác sự thuỷ phân liên kết este trong phần tử pectin
hoặc acid (các chuỗi polygalacturonic acid có độ metoxyl hố thấp). Sản phẩm
tạo thành là metanol và các polygalacturnic acid. Các hợp chất có độ metoxyl
hố càng cao thì ái lực của enzyme này càng lớn. Sự thuỷ phân chỉ xảy ra ở lien
kết este liền kề với nhóm cacboxyl tự do.
Như vậy, số liên kết este trong phân tử pectin và pectic acid có thể bị thuỷ
phân hồn tồn hoặc một phần.
COOH
COOCH3
COOH
COOCH3
COOCH3
Hay:
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 20 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
2.3.3.1.b. Hydrolase
Là enzyme xúc tác thuỷ phân các liên kết 1-4 glucoside nằm trong phân tử
pectin. Tuỳ theo tính đặc hiệu cơ chất của enzyme, tuỳ theo độ metoxyl hoá mà
enzyme này được chia thành hai nhóm:
(i) Polymetyl galacturonase (PMG): Xúc tác thuỷ phân các liên kết
glucoside nằm trong chuỗi mạch polygalacturonic có độ metoxyl hố cao như
protopectin và pectin. Enzyme này có ái lực với gốc galacturonic acid đã
metoxyl hố. Hoạt tính của enzyme này sẽ bị giảm khi có mặt của enzyme
pectinesterase (PE) trong mơi trường. Tuỳ thuộc vị trí liên kết bị phân cắt mà có
enzyme này tiếp tục được chia thành hai nhóm nhỏ:
+ Endo – Polymetyl galacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết
glucoside nội mạch của chuỗi polymetyl galacturonic.
COOH
COOCH3
COOCH3
COOCH3
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
COOH
COOCH3
- 21 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
+ Exo – Polymetyl galacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân liên kết glucoside ở
đầu mạch để tách từng gốc galacturonase acid ra khỏi phân tử pectin, bắt đầu từ
đầu không khử.
COOCH3
COOCH3
COOCH3
COOCH3
COOCH3
(ii) Poly galacturonase (PG): Xúc tác thuỷ phân liên kết glucoside của
chuỗi polygalacturonic có độ metoxyl hố thấp như pectic acid và pectinic acid.
Enzyme này có ái lực với nhóm cacboxyl tự do. Hoạt tính của enzyme này được
tăng cường nếu có mặt của enzyme pectinesterase (PE) trong môi trường. Tuỳ
thuộc vị trí liên kết được phân cắt mà enzyme này được chia thành hai nhóm nhỏ:
+ Endo – Polygalacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết glucoside ở
giữa mạch của các phân tử pectic acid.
COOH
COOCH3
COOCH3
COOH
COOH
COOCH3
+ Exo – Polygalacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết glucoside ở
đầu mạch của phân tử pectic acid hoặc pectinic acid.
COOH
COOH
COOCH3 COOH
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
COOH
COOCH3
- 22 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
2.3.3.1.c. Transeliminase (TE)
Xúc tác phân cắt liên kết 1–4 glucoside của chuỗi polygalacturonic. Khi liên
kết bị đứt, nguyên tử hydro từ nguyên tử cacbon thứ năm (C5) của gốc galacturonic
acid này được chuyển cho nguyên tử cacbon thứ nhất (C1) của gốc galacturonic
acid khác. Kết quả là sẽ hình thành các đơn vị galacturonic acid có chứa nối đơi.
Phản ứng thường xảy ra trong mơi trường kiềm yếu hoặc trung tính.
Dựa vào tính đặc hiệu cơ chất, vào mức độ metoxyl hố và vào vị trí liên
kết được phân cắt mà enzyme này cũng chia thành các nhóm như sau:
(i) Pectintranseliminase (PTE): Có ái lực đối với đối với hợp chất pectin có
độ metoxyl hố cao. Nhóm enzyme này bao gồm: Endo- PTE và Exo- PGTE.
(ii) Polymetyl galacturonaselimilase (PGTE): Có ái lực đối với chất pectin có
độ metoxyl hố thấp. Nhóm enzyme này bao gồm: Endo- PGTE và Exo- PGTE.
Ngồi ra cịn có enzyme protopectinex xúc tác sự phân giải protopectin
khơng tan thành pectin hồ tan. Các enzyme thuỷ phân pectin có tính bền nhiệt
và pH hoạt động tối ưu khác nhau. Nhiệt độ tối ưu của enzyme này nằm trong
khoảng 35-52°C.
2.3.3.2. Ứng dụng của enzyme trong chế biến rượu
Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinex
dưới dạng tinh khiết. Người ta không dùng chế phẩm dưới dạng canh trường nấm
mốc sấy khô để tránh sản phẩm có mùi vị lạ có tác dụng xấu, pectinex thường
được sử dụng trong công nghiệp đồ uống và công nghiệp rau quả.
Trong sản xuất rượu hoa quả nói chung, nước quả và đồ uống khơng cồn
đều có sử dụng enzyme pectinex một cách có hiệu quả. Nhờ có tác dụng của
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 23 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
pectinex mà các quá trình ép, lọc và làm trong dịch quả rất dễ dàng do đó
làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm. Theo các nhà nghiên cứu, đưa enzyme
pectinese vào khâu nghiền dịch quả sẽ làm tăng hiệu suất ép lên
15÷25%. Điều đó được giải thích: Trong khối quả nghiền chứa pectin làm cho
nó có trạng thái keo do đó khi ép dịch quả khơng thốt ra được, nhưng nhờ
enzyme pectinex đã phân hủy hợp chất pectin làm giảm mối liên kết giữa các tế
bào, giảm độ keo của nguyên liệu, tạo điều kiện cho dịch bào thoát ra một cách
dễ dàng. Bên cạnh đó, cũng nhờ tác dụng của enzyme pectinex mà quá trình lọc
tiến hành dễ dàng và dịch quả khơng bị đục trở lại trong q trình bảo quản.
Khơng những thế enzyme pectinex cịn góp phần chiết rút được chất màu, tannin
và những chất hòa tan do đó làm tăng chất lượng của thành phẩm.
Trong sản xuất rượu, việc dùng pectinex không những cho phép tăng
hiệu suất thu hồi dịch quả, tốc độ lọc, rút ngắn chu kì sản xuất mà rượu thành
phẩm có mùi thơm hơn, trong và màu sắc đẹp hơn.
2.3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới tác dụng của enzyme
2.3.4.1. Ảnh hưởng của đường và acid
Đường và acid trong quả tạo với pectin thành gel, làm độ nhớt của dung
dịch pectin tăng lên. Người ta xác định được là L-malic acid có tác dụng ức chế
mạnh với enzyme polygalacturonase. Đồng thời nghiên cứu cũng cho thấy các
chế phẩm pectinex làm giảm độ nhớt của nước quả do ảnh hưởng của đường
(chủ yếu là glucose, fructose, một ít saccarose) và acid (chủ yếu là citric acid,
malic, tartric) trong quả.
Độ nhớt của nước quả ngoài phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của
pectin còn phụ thuộc vào dạng đường trong nguyên liệu và số lượng các đường
đó. Độ nhớt của chúng sau khi xử lý bằng các chế phẩm enzyme thì hầu như
bằng nhau. Do đó sự khác nhau về độ nhớt ban đầu (tùy thuộc vào sự có mặt của
các dạng đường khác nhau trong nước rau quả) khơng ảnh hưởng tới sự có mặt
của enzyme pectinex.
Người ta đã chứng minh được rằng, với nồng độ ion H+ như nhau trong
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 24 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA THỰC PHẨM
dung dịch pectin, citric acid ức chế của các acid là yếu tố rất quan trọng, nhiều
khi là yếu tố quyết định để ứng dụng các chế phẩm enzyme pectinex nhằm nâng
cao hiệu suất thu hồi nước quả.
2.3.4.2. Ảnh hưởng của pH mơi trường
Các enzyme pectinex từ các nguồn khác nhau có pH tối thích khác nhau.
Như các enzyme khác, hoạt tính của enzyme pectinex cũng phụ thuộc vào pH.
Enzyme này có khoảng hoạt động khá rộng và hoạt tính của nó phụ thuộc vào
nguồn gốc, chủng loại enzyme. Hầu hết, dịch quả đều có tính acid. Giá trị pH tối
ưu của enzyme pectinex nằm trong khoảng 4,0-4,5. Khi pH môi trường lớn
hơn 4,5 mặc dù pectin vẫn bị thủy phân nhưng q trình làm trong khơng thực
hiện được, ở đó protein mang điện tích âm dẫn đến q trình kết khối proteinpectin không xảy ra.
2.3.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
Cũng như các phản ứng hóa học, vận tốc xúc tác của các enzyme tăng khi
nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, bản chất của enzyme là protein nên chúng không bền
dưới tác dụng của nhiệt. Khi nhiệt độ tăng thì hoạt tính của enzyme tăng, song
nếu vượt quá một giới hạn nào đó thì hoạt tính của enzyme giảm dần và khi
nhiệt độ lớn hơn 70°C thì enzyme pectinex hồn tồn bị mất hoạt tính. Nhiệt độ
ở đó enzyme có hoạt tính lớn nhất là nhiệt độ tối thích, nhiệt độ này không phải
là một hằng số mà phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau. Mặt khác, thời gian
kéo dài làm cho chất lượng rau quả bị giảm sút và trong nhiều trường hợp, sản
phẩm có thể bị hỏng do kết quả của q trình oxihố và nhiễm tạp vi sinh vật.
Ngoài ra, nhiệt độ tối ưu của enzyme còn phụ thuộc vào nồng độ enzyme và
dạng tồn tại của enzyme.
2.3.4.4. Ảnh hưởng của chất lượng pectin
Chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới khả năng tạo độ nhớt và khả năng
xúc tác của enzyme. Hoạt tính của từng loại enzyme pectinex sẽ tăng nếu gặp cơ
chất thích hợp. Đã có những số liệu chứng minh rằng dưới tác dụng của enzyme
polygalacturonase, pectic acid bị phân giải nhanh gấp 17 lần so với pectin đã este
hóa một phần, cịn pectin đã este hóa hồn tồn chỉ bị phân giải rất ít.
SVTH: LÊ THỊ BẢO ANH - MSSV: 0952043574
- 25 -
