Tiểu luận Ví dụ chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm

Trong bột mỳ cũng có đủ các hệ enzyme như trong hạt mỳ nhưng hàm lượng và hoạt độ thì khác tuỳ thuộc vào loại bột. Bột loại thấp thì hoạt độ và số lượng enzyme bao giờ cũng cao hơn bột loại cao. Hoạt độ của các enzyme có ảnh hưởng lớn đến tính chất nướng bánh của bột và chất lượng bánh. Hoạt độ quá cao hoặc quá thấp đều gây khó khăn cho quá trình công nghệ, thậm chí gây hỏng bánh. Trong số các enzyme thì enzyme thuỷ phân prôtêin và tinh bột có ảnh hưởng nhiều nhất. [1]

Men thuỷ phân prôtêin gồm proteaza và polypeptidaza, nhưng trong sản xuất bánh mỳ thì proteaza có ảnh hưởng đáng kể vì nó phân giải prôtêin cấu trúc bậc ba, do đó gluten bị vụn nát làm giảm chất lượng bột nhào, ngược lại nó lại tạo ra tính chất tơi xốp rất cần thiết đối với bột nhào bánh bích qui. Proteaza của bột mỳ hoạt động thích hợp ở nhiệt độ 45-47oC và pH 4.5 –5.6; khi có chất khử thì hoạt độ của proteaza tăng, nhưng với chất oxy hoá và muối ăn thì bị kìm hãm. [1]

 

doc14 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Ngày: 04/07/2013 | Lượt xem: 3110 | Lượt tải: 14download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tiểu luận Ví dụ chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BÄÜ GIAÏO DUÛC VAÌ ÂAÌO TAÛO ÂAÛI HOÜC ÂAÌ NÀÔNG  & œ TIỂU LUẬN MÔN HỌC Tãn âãö taìi: VÍ DỤ ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM Ngæåìi thæûc hiãûn: Lã Thë Thaío Tiãn Chuyãn ngaình : Cäng nghãû Thæûc pháøm vaì Âäö uäúng Năm 2006 TỔNG QUAN I- Vi sinh vật và ứng dụng: Vi sinh vật phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên, là sinh vật nhỏ bé, có mặt ở khắp mọi nơi, có những hoạt động sinh lý phong phú đa dạng hơn bất kỳ loại sinh vật nào khác. Vi sinh vật có tính chất cấu tạo giản đơn, đồng nhất về hình thái, phong phú về loại hình và chúng được sử dụng trong nhiều loại hình nghiên cứu khác nhau. Trong số các vi sinh vật có nhiều loại có giá trị lớn nhờ việc sản sinh ra các chất hoạt động sinh lý như men, chất kháng sinh, acid amin và vitamin. [3] Con người đã tận dụng những khía cạnh có lợi của vi sinh vật để ứng dụng rộng rãi vào các mục đích khác nhau như sản xuất acid thực phẩm, tạo ra các chế phẩm enzime, chế biến thức ăn gia súc, sử dụng trong công nghệ lên men, thuỷ phân prôtêin động vật, thực vật, sinh tổng hợp prôtêin và xử lý môi trường. Trong công nghiệp thực phẩm vi sinh vật càng được ứng dụng mạnh mẽ để sản xuất rượu, bia, nước chấm, dấm, mì chính, đường … Người ta thường sử dụng vi sinh vật như những tác nhân chuyên hoá và tinh vi khi tiến hành tổng hợp các steroit và nhiều hợp chất hoá học khác. [3] Công nghệ vi sinh là một trong những ngành mũi nhọn của công nghệ sinh học. Những năm gần đây khi nền công nghiệp phát triển mạnh thì ngành vi sinh ứng dụng đã trở thành công nghệ khá vững mạnh, đạt được nhiều thành tựu đáng kể nhất là trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. Công nghệ vi sinh phục vụ việc sản xuất các chế phẩm enzyme cũng phát triển mạnh. Trong số gần 2000 enzyme xúc tác sinh học đã có hơn 50 enzyme được sản xuất từ công nghiệp với qui mô khác nhau. Các chế phẩm enzyme này không phải là sản phẩm tiêu dùng trực tiếp nhưng được sử dụng vào nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau như công nghệ thực phẩm, công nghệ dệt tẩy, công nghệ dược phẩm, các quá trình thuỷ phân prôtêin, thuỷ phân tinh bột, chất béo…[3] II- Nguồn Chế phẩm enzyme từ Vi sinh vật: Khoa học về nghiên cứu vi sinh vật chậm hơn khoa học nghiên cứu về động vật và thực vật. Mãi thế kỷ 18 người ta mới biết về sự tồn tại của vi sinh vật trong thế giới sinh vật, tuy nhiên việc ứng dụng các công nghệ có hoạt động của vi sinh vật thì có từ rất lâu đời. Dựa trên nền tảng đó nên vi sinh vật ứng dụng đã phát triển rất nhanh, đặc biệt là trong thế kỷ 20. Trong đó công nghệ enzyme từ vi sinh vật đặc biệt phát triển mạnh ở thế kỷ 20 đầu thế kỷ 21. Nguồn enzyme này dần dần thay thế enzyme từ động vật và thực vật do hàng loạt những ưu điểm về sinh lý vi sinh vật và về kỹ thuật sản xuất. Những ưu điểm cơ bản của vi sinh vật dùng để sản xuất enzime được tóm tắt như sau: [2] Hoạt tính enzyme từ vi sinh vật rất cao, chỉ một lượng nhỏ có thể chuyển hoá một lượng cơ chất khá lớn, cường độ phản ứng xãy ra rất mạnh khi được xúc tác bởi các enzyme loại này. Vi sinh vật có cường độ sinh sản cực mạnh và tổng hợp enzyme với tốc độ rất nhanh chóng, trong một thời gian ngắn có thể thu được một lượng enzyme rất lớn. Môi trường dinh dưỡng nuôi cấy vi sinh vật tạo enzyme rất dễ kiếm, rẻ tiền, thường là những phụ liệu công nghiệp nên giá thành thu nhận sản phẩm enzyme rẻ hơn và dễ áp dụng cho các cơ sở sản xuất. Hệ enzyme của vi sinh vật rất phong phú, từ các loại vi sinh vật khác nhau ta có thể thu nhận được nhiều hệ enzyme khác nhau và chính vì thế có thể thu nhận được một số enzyme chuyên biệt. Vi sinh vật chịu ảnh hưởng rất lớn ở thành phần dinh dưỡng môi trường hoặc các tác động của môi trường, do đó người ta có thể tác động những biện pháp khác nhau hoặc thay đổi thành phần dinh dưỡng để tạo ra các enzyme có hoạt tính cao và đạt khối lượng nhiều. Sản xuất enzyme từ vi sinh vật có thể thực hiện trên quy mô công nghiệp, tự động hoá và cơ giới hoá. Tóm lai, việc ứng dụng vi sinh vật trong công nghệ thực phẩm nói riêng và trong nền công nghiệp nói chung không chỉ dừng lại ở việc sử dụng trực tiếp vi sinh vật vào trong sản xuất, chế biến mà nhờ sự phát triển của công nghệ enzyme, ta có thể sử dụng các chế phẩm enzyme thu nhận từ vi sinh vật để chuyển hoá các cơ chất thu nhận các sản phẩm mong muốn. III- Việc Ứng dụng các chế phẩm enzyme : Enzyme được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành khác nhau của nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là trong công nghệ thực phẩm. Ở nhiều nước trên thế giới , việc sản xuất chế phẩm enzyme đã trở thành một ngành công nghiệp lớn. Sở dĩ enzyme được sử dụng phổ biến như vậy vì những lý do sau: [4] Enzyme có tính đặc hiệu cao; tính chất này rất quan trọng đặc biệt là khi chế biến các nguyên liệu có nguồn gốc sinh vật, có thành phần hoá học rất phức tạp. Enzyme đều có nguồn gốc tự nhiên, không độc hại. Đặc điểm này quan trọng đối với ngành thực phẩm và y học. Dựa trên những đặc tính đó mà trong công nghiệp có thể hợp lý hoá hoặc rút ngắn các quá trình sản xuất, thay đổi triệt để một số qui trình kỹ thuật cũ, nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm, tiết kiệm nguyên vật liệu .. [4] Bước đột phá đầu tiên đối với các enzyme thu nhận từ vi sinh vật ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm bắt đầu từ những năm đầu của thập kỷ 60 khi glucoamylase được đưa ra giới thiệu. Từ đó, gần như toàn bộ việc sản xuất sản phẩm đường glucose đã được thực hiện theo con đường thuỷ phân nhờ enzyme thay thế thuỷ phân bằng acid theo truyền thống đã dùng. [6] Từ năm 1973, công nghiệp chế biến tinh bột đã phát triển và đã trở thành một thị trường lớn nhất sử dụng enzyme sau công nghiệp chất tẩy rửa. Thuỷ phân nhờ enzyme được dùng để tạo các loại sirô qua các bước dịch hoá, đường hoá và isomer hoá. Một thị trường to lớn khác sử dụng enzyme là công nghiệp bánh nướng. Các enzyme bổ sung được cho thêm vào bột nhào để nâng cao chất lượng bánh mỳ về sự đồng đều của cấu trúc ruột bánh và thể tích bánh lớn hơn. Một số enzyme đặc biệt cũng kéo dài thời hạn sử dụng bánh mỳ bằng cách bảo toàn độ tươi của bánh lâu hơn. NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI HẠN SỬ DỤNG BÁNH MỲ BẰNG CÁC CHẾ PHẨM ENZYME TỪ VI SINH VẬT I- Đặc tính của hệ enzyme bột mỳ và tác dụng của chúng: Trong bột mỳ cũng có đủ các hệ enzyme như trong hạt mỳ nhưng hàm lượng và hoạt độ thì khác tuỳ thuộc vào loại bột. Bột loại thấp thì hoạt độ và số lượng enzyme bao giờ cũng cao hơn bột loại cao. Hoạt độ của các enzyme có ảnh hưởng lớn đến tính chất nướng bánh của bột và chất lượng bánh. Hoạt độ quá cao hoặc quá thấp đều gây khó khăn cho quá trình công nghệ, thậm chí gây hỏng bánh. Trong số các enzyme thì enzyme thuỷ phân prôtêin và tinh bột có ảnh hưởng nhiều nhất. [1] Men thuỷ phân prôtêin gồm proteaza và polypeptidaza, nhưng trong sản xuất bánh mỳ thì proteaza có ảnh hưởng đáng kể vì nó phân giải prôtêin cấu trúc bậc ba, do đó gluten bị vụn nát làm giảm chất lượng bột nhào, ngược lại nó lại tạo ra tính chất tơi xốp rất cần thiết đối với bột nhào bánh bích qui. Proteaza của bột mỳ hoạt động thích hợp ở nhiệt độ 45-47oC và pH 4.5 –5.6; khi có chất khử thì hoạt độ của proteaza tăng, nhưng với chất oxy hoá và muối ăn thì bị kìm hãm. [1] Men thuỷ phân tinh bột gồm a- amylaza và b- amylaza. b- amylaza phần huỷ amyloza thành maltoze, giúp cho bột nhào lên men nhanh và tăng chất lượng bánh vì bản thân lượng đường trong bột không đủ để đảm bảo chất lượng bánh. a- amylaza lại làm giảm chất lượng bánh mỳ, nó phân huỷ tinh bột thành dextrin, mà dextrin liên kết với nước kém nên ruột bánh mỳ bị ướt. Ngoài hai loại men trên trong bột mỳ còn có enzyme lipaza, lipooxydaza và tirozinaza cũng ảnh hưởng tới chất lượng bánh. Lipaza thuỷ phân chất béo thành glixerin và acid béo, còn lipooxydaza oxy hoá chất béo chưa no tạo thành peoxit. Peoxit là chất oxy hoá mạnh có ảnh hưởng tới gluten và trạng thái men thuỷ phân prôtêin. Tirozinaza oxy hoá tirozin tạo thành melanin có màu đen, do đó ruột bánh bị sẫm màu. [1] II- Ảnh hưởng của bột đến chất lượng bánh và biện pháp nâng cao chất lượng bột đã dùng: Hiện nay, hầu hết các loại bánh đều sử dụng nguyên liệu chính là bột mỳ. Chất lượng nguyên liệu có một vai trò quyết định đến chất lượng sản phẩm. Nâng cao chất lượng bột mỳ cũng là một biện pháp hữu hiệu nâng cao chất lượng bánh nướng. Để đánh giá chất lượng bột mỳ người ta dựa vào tính chất nướng bánh của bột. Bột có tính chất nướng bánh tốt thì bánh nở to, vỏ bánh nhẵn, bóng, vàng đều và ruột bánh khô, sáng, đàn hồi. Tính chất nướng bánh của bột phụ thuộc vào trạng thái hệ prôtein – proteinaza và hệ gluxit – amylaza. Hệ prôtein – proteinaza của bột gồm số lượng và trạng thái prôtêin, trạng thái enzime thuỷ phân prôtêin, lượng chất hoạt hoá và chất ức chế enzime này. Còn hệ gluxit – amylaza bao gồm số lượng và trạng thái của tinh bột, đường, pentozan và hoạt độ của enzime thuỷ phân tinh bột. Trạng thái hệ prôtein – proteinaza đặc trưng “độ mạnh” hoặc khả năng giữ khí của bột. . Còn trạng thái hệ gluxit – amylaza đặc trưng cho khả năng sinh đường và tạo khí. Bột mạnh thì hàm lượng prôtêin cao, prôtêin hút nước nhiều, chất lượng gluten tốt, bột nhào có sức căng lớn, hoạt độ của enzyme thuỷ phân prôtêin yếu, bánh nở tốt và giữ được hình dạng theo yêu cầu. Khi phân tử prôtêin có càng nhiều mối liên kết disunfua giữa các nhánh và cuộn lại thành hình cầu thì cấu trúc prôtêin chật lại làm cho bột mạnh. [1] Trong trường hợp bột yếu (xấu) nghĩa là chất lượng gluten kém có thể bổ sung một trong các chất oxy hoá nhất định (theo phần trăm bột) như sau: kalibromat (KbrO3) là 0.01-0.004%; kali iodat (KIO3); amon pesunfat [(NH4)2S2O8]; acid ascorbic. Chất lượng bánh cũng phụ thuộc nhiều vào khả năng sinh đường và tạo khí. Đường là nguyên liệu cho quá trình lên men, sản sinh khí CO2 làm cho bột nhào nở. Trong bột nhào có đủ một lượng đường thì vỏ bánh vàng, ruột bánh thơm ngon, bánh nở to và đều. Lượng đường cần thiết khoảng 5,5-6,0% so với bột, tuy nhiên đường trong bột chỉ khoảng 2 –3%, số còn lại hình thành do thuỷ phân tinh bột trong quá trình lên men. Như vậy khả năng sinh đường được đặc trưng bởi số lượng đường maltoza hình thành khi lên men ở điều kiện nhất định. Lượng maltoza hình thành nhiều hoặc ít phụ thuộc vào hoạt độ của hệ enzime amylaza có trong bột và mức độ hồ hoá của tinh bột. Trường hợp khả năng sinh đường của bột yếu có thể thêm bột men với tỷ lệ 0.5-1% so với bột hoặc chế phẩm enzyme từ nấm mốc Aspergilluss oryae và Aspergilluss awamory để tăng lượng enzyme amylaza, còn tăng độ hồ hoá tinh bột bằng cách hồ hoá 1-3% lượng bột bổ sung vào dịch hoạt hoá men trước khi nhào bột. [1] III- Các ứng dụng chế phẩm enzyme mới: 1. Trong công nghệ bánh nuớng: Trong vài thập kỷ gần đây, các enzyme như amylaza thu nhận từ malt và nấm mốc đã được sử dụng trong sản xuất bánh mỳ ở các nước Châu Âu và Mỹ. Sự tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ sinh học đã sản xuất một số lớn chế phẩm enzyme mới quan trọng có sẵn để sử dụng trong công nghệ bánh nướng. Tầm quan trọng của các chế phẩm enzyme này là nó đáp ứng nhu cầu và sở thích của người tiêu dùng là thích dùng sản phẩm tự nhiên hơn các sản phẩm có sử dụng phụ gia hóa học [6]. Chẳng hạn, các enzyme có thể sử dụng để thay thế kali bromat KBrO3, là một phụ gia hóa học đã bị ngăn cấm trong một số lớn các Quốc gia, tuy nhiên ở Việt Nam vẫn còn sử dụng. Bột malt và phần chiết từ malt có thể được sử dụng như là một phần bổ sung enzime bởi vì malt rất giàu alpha amylase. Các sản phẩm sơ chế malt thương mại có thể khác biệt lớn về hoạt độ enzime của chúng trong khi đó các chế phẩm enzime công nghiệp thu nhận từ vi sinh vật được cung cấp với hoạt lực tiêu chuẩn Bảng dưới đây liệt kê một vài tính chất của bánh nướng có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các chế phẩm enzyme công nghiệp thu nhận từ vi sinh vật [6] Enzyme Nguồn gốc Ảnh hưởng Fungal alpha -amylase Aspergillus oryzae Tối ưu hóa quá trình lên men nhằm thu được cấu trúc lỗ hổng ruột bánh đều và thể tích ổ bánh to hơn Maltogenic alpha amylase Bacillus subtilis Cải thiện thời hạn sử dụng Glucose oxidase Chủng Aspergilluss và Penicillum Oxy hóa các nhóm sulphydryl tự do trong gluten nhằm làm yếu chúng bột nhào tốt hơn và đàn hồi hơn Lipase ? Cải thiện tình trạng bột nhào bằng cách sản sinh ra các tế bào khí nhỏ hơn và kết cấu mượt hơn và màu ruột bánh trắng hơn Lipoxygenase ? Làm trắng và làm chắc bột nhào Xylanase Trichoderma longibrachiatum Cải thiện tình trạng bột nhào. Dễ thao tác bằng tay hơn và cấu trúc ruột bánh cũng cải thiện hơn Fungal Protease Aspergillus oryzae Làm yếu gluten nhằm cung cấp đặc tính dẽo cần thiết đối với bột nhào bánh qui. 2.Trong sản xuất bánh mỳ: Cơ sở lý thuyết chung: Bột nhào làm bánh mỳ và một số sản phẩm tương tự được cấu thành từ bột mỳ, nước, men, muối và một số thành phần khác thích hợp khác như đường và chất béo. Bột mỳ gồm có gluten, tinh bột, các polysacharid không phải tinh bột, chất béo và một lượng rất ít các chất khoáng. Ngay sau khi nhào bột, men bắt đầu hoạt động sử dụng các loại đường lên men được, chuyển chúng thành rượu và khí CO2 mà sẽ làm khối bột nhào nở to. Thành phần chính của bột mỳ là tinh bột. Amylase có thể phân cắt tinh bột và sản sinh ra một lượng nhỏ dextrin để men có thể tác dụng. Cũng có một dạng đặc biệt của amylase mà cải biến tinh bột trong suốt giai đoạn nướng đem lại tác dụng tươi lâu cho sản phẩm bánh rất có ý nghĩa. [6] Gluten là một sự tổ hợp của các ptôtêin để tạo thành một mạng lưới rộng trong suốt giai đoạn hình thành bột nhào. Mạng này giữ khí trong suốt giai đoạn chế biến và nướng. Độ bền chắc của mạng gluten này rất là quan trọng đối với chất lượng của tất cả bánh làm từ bột mỳ sử dụng men để làm nở. Các enzyme như là hemicellulase, xylanase, lipases và oxidase có thể trực tiếp hoặc gián tiếp cải thiện độ bền của mạng gluten vì thế cải thiện được chất lượng của bánh mỳ thành phẩm. Các alpha amylase phân cắt các tinh bột đã được hồ hoá trong bột mỳ thành các dextrin nhỏ mà cho phép men có thể sử dụng liên tục trong suốt quá trình lên men, chế biến và giai đoạn đầu của quá trình nướng. Kết quả là cải thiện thể tích bánh mỳ và kết cấu ruột bánh mỳ. Thêm vào đó, một lượng nhỏ oligosaccharide và các đường như là glucose và maltose được sản sinh bằng những enzyme này giúp tăng cường các phản ứng Mailard có tác dụng tạo màu và hương thơm hấp dẫn của bánh nướng. Ứng dụng đặc biệt của enzyme: - Kéo dài thời hạn sử dụng: Sự mau khô cứng của bánh mỳ là nguyên nhân gây ra sự tổn thất về tài chính rất lớn đối với cả người tiêu dùng và nhà sản xuất bánh mỳ. Ví dụ, lượng bánh mỳ trị giá hơn 1 tỷ USD bị thải hồi hàng năm ở Mỹ. Sự mau khô cứng liên quan với sự mất độ tươi, trong giai đoạn bảo quản, độ cứng của ruột bánh mỳ tăng lên và độ co giãn của ruột bánh giảm. Sự khô cứng được xem là do sự thay đổi về cấu trúc tinh bột trong quá trình bảo quản. Khi các hạt tinh bột trở về dạng không hòa tan từ dạng hòa tan, chúng mất đi tính dẽo (tính linh động) của mình: ruột bánh mỳ trở cứng và giòn. [6] Trong hàng thập kỹ qua các chất nhủ hóa đã được sử dụng như là một tác nhân chống khô cứng . Tuy nhiên chúng thực sự có hiệu quả chống khô cứng rất hạn chế và lệ thuộc vào qui định của các nhãn hiệu riêng. Mặt khác, enzyme Maltogenic alpha amylase thu nhận từ vi khuẩn (thủy phân maltriose thành malto và gluco) nhản hiệu Novamyl của hảng NOVO đã được phát hiện thấy có tác dụng chống khô cứng hiệu quả. Nó biến đổi tinh bột trong giai đoạn nướng tại nhiệt độ mà hầu hết các tinh bột bắt đầu thành gelatin. Các hạt tinh bột bị biến đổi đó giữ nguyên trạng thái mềm dẽo trong suốt giai đoạn lưu kho. Bánh mỳ được sản xuất có sử dụng enzime này có ruột bánh đàn hồi và mềm hơn bánh mỳ sản xuất có sử dụng monoglycerides tinh chế với chức năng là chất nhủ hóa. [6] Đồ thị dưới đây đã cho thấy, bổ sung thêm enzyne Novamyl của Novo với nồng độ 45ppm mang lại kết quả là mền hơn và đàn hồi hơn việc bổ sung monoglycerid tinh chế chất lượng cao (DMG) với nồng độ 5000ppm (Biểu đồ thí nghiệm đối với loại bánh mỳ American) Hình 1 : Độ rắn chắc của vụn bánh theo thời gian bảo quản Hình 2: Độ đàn hồi của vụn bánh theo thời gian bảo quản Hình 1 Hình 2 - Cải thiện trạng thái bột nhào Bột mỳ chứa 2.5-3.5% polysacarid không phải là tinh bột mà là các polyme lớn (chủ yếu là pentosan) chúng đóng vai trò quan trọng đối với chất lượng bánh mỳ do khả năng hút nước của chúng và sự tương tác với gluten. Mặc dù cơ cấu tác dụng chính xác của các enzyme hemicellulase, pentosanase hoặc xylanase trong công nghệ làm bánh mỳ chưa được chứng minh (giải thích) rõ ràng, nhưng chúng ta cũng biết rõ ràng rằng việc bổ sung các loại enzyme pentosanase hay xylanase nào đó với một liều lượng chính xác có thể cải thiện bột nhào hơn nữa về khả năng gia công trên máy, độ mềm dẽo, khả năng thao tác bằng tay dễ hơn. Tóm lại, bột nhào ổn định hơn và cho kết quả tốt hơn trong giai đoạn nướng cuối cùng là thể tích bánh to hơn và kết cấu ruột bánh được cải thiện hơn. [5] Bột mỳ thông thường chứa khoảng 1-1.5% lipid, bao gồm cả nhóm phân cực và không phân cực. Một vài trong số các lipid này, đặc biệt là lipid không phân cực như triglycerid, bị ràng buộc với gluten, làm cản trở chức năng của gluten. Việc bổ sung các enzyme lipase thiết thực sẽ làm biến đổi các triglycerid , vì thế làm thay đổi sự tương tác với gluten và điều này làm cho mạng gluten mạnh hơn. Tiếp theo đó, việc bổ sung này sẽ giúp bột nhào ổn định hơn trong trường hợp lên men quá mức, thể tích ổ bánh lớn hơn và cấu trúc ruột bánh được cải thiện đáng kể. Nhờ các tế bào các lỗ khí trong ruột bánh nhỏ hơn và đồng dạng hơn, kết cấu ruột bánh mượt hơn và màu ruột bánh trông sáng hơn. [5] Các chất oxy hóa hóa học như là bromat, azodicacbon amít và axit ascorbic đã được sử dụng rộng rãi để tăng độ bền gluten khi làm bánh mỳ. Với tư cách là một chất chuyển đổi, các oxydaza như là glucose oxidase có thể thay thế một phần việc sử dụng các chất oxy hóa hóa học này và giành được chất lượng bánh mỳ tốt hơn. [6] Cơ chế như sau: Glucose Oxidase xúc tác quá trình oxy hoá b-D-glucose thành D-glucono-1,5-lactone và hydrogen peroxide, sử dụng oxy phân tử như một chất nhận điện tử. b-D-glucose + O2 à D-glucono-1,5-lactone + H2O2 Bột từ hạt đã nảy mầm có lượng glutathion cao hơn, trong thành phần tripeptit glutathion có sistein là acid tanin chứa nhóm –SH có tác dụng tăng hoạt độ thuỷ phân prôtêin. Theo thuyết hiện đại nếu trong phân tử prôtêin càng ít nhóm –SH và càng nhiều nhóm –S-S thì chất lượng gluten tốt, như vậy chất oxy hoá sẽ chuyển liên kết –SH thành liên kết –S-S (theo sơ đồ dưới) do đó gluten chật hơn; còn chất khử có tác dụng ngược lại, làm giảm số lượng mối liên kết –S-S. R – SH RS + O à ú + H2O R1 – SH R1S Hình dưới đây cho thấy, glucose oxidase và fungal alpha amylase có thể được sử dụng không chỉ thay thế bromat mà còn cho thể tích bánh lớn hơn. Glucose oxidase và fungal amylase (ổ bánh mỳ bên phải) được sử dụng thay thế bromat ở Marraquetta (bánh mỳ Nam Mỹ) Sự tác động hiệp trợ của các enzyme. Mỗi một enzime được đề cập ở trên có một chất nền đặc trưng của chính nó trong bột nhào từ bột mỳ. Ví dụ lipase hoạt động trên lipit, xylanase hoạt động trên pentose và amylase hoạt động trên tinh bột . Do sự tương tác của các chất nền này trong bột nhào và bánh mỳ là một thành phần khá phức tạp, cho nên việc sử dụng kết hợp các enzyme có thể có các tác động hổ trợ mà không thấy được nếu chỉ sử dụng một enzime – ngay cả khi dùng liều lượng cao. Đúng là thường khi dùng quá lượng enzime sẽ có ảnh hưởng bất lợi đối với không những bột nhào mà còn ảnh hưởng đến chất lượng bánh mỳ. Chẳng hạn, nếu quá lượng fungal alpha amylase hoặc hemicellulase/xylanase có thể dẫn đến bột nhào quá dính để có thể thao tác bằng tay hoặc dùng các thiết bị . Vì vậy thật có lợi đối với một vài dạng thực đơn bánh mỳ có sử dụng kết hợp các enzime alpha amylase và xylanse với lipase hoặc glucose oxidase ở liều lượng thấp để thu được độ chắc, độ ổn định của bột nhào và chất lượng bột mỳ tốt nhất. Một ví dụ khác là sử dụng maltogenic alpha amylase kết hợp với fungal alpha amylase và xylanase hoặc lipase để đảm bảo độ mềm của ruột bánh cùng với chất lượng bánh mỳ tốt nhất về các lĩnh vực: cấu trúc ruột bánh, thể tích bánh mỳ [6]…. Kết luận: Tuỳ theo chất lượng bột mỳ sử dùng, tuỳ thuộc vào loại bánh chế biến, thực đơn thực hiện mà ta có thể sử dụng các chế phẩm enzyme phù hợp với một liều lượng hợp lý nhằm thay thế các chế phẩm enzyme từ thực vật (bột malt) hoặc các chất phụ gia hoá học như bromat kali, acid asscorbic, các chất nhủ hoá làm mềm bánh như monoglycerid, calcium steroyl lactylat .. mà chất lượng bánh vẫn đảm bảo, kéo dài độ mềm mại của bánh và đặc biệt là đáp ứng xu thế hiện nay là thích dùng các sản phẩm tự nhiên hơn là các phụ gia hoá học. Tuy nhiên để đạt được kết quả như mong muốn, vấn đề đặt ra ở đây là phải tìm ra thực đơn thích hợp cho từng loại bánh, phù hợp với thiết bị và công nghệ ở cơ sở sản xuất và phải thực hiện hàng loạt các thử nghiệm với các tỉ lệ chế phẩm enzyme cần bổ sung khác nhau, kết hợp với các chỉ dẫn cần thiết của nhà sản xuất và cung cấp các chế phẩm enzyme này để chọn cho mình một công thức tối ưu cho các sản phẩm ở cơ sở. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] LÊ VĂN HOÀNG,1991, Nghiên cứu - ứng dụng và triển khai các qui trình công nghệ sau thu hoạch , Nhà xuất bản Đà nẵng . [2] NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG (chủ biên), CAO CƯỜNG , NGUYỄN ÁNH TUYẾT, LÊ THỊ THUỶ TIÊN, TẠ THU HÀ, HUỲNH NGỌC OANH, NGUYỄN THUÝ HƯƠNG, PHAN THỊ HUYỀN, 2004, Công Nghệ Enzim, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh. [3] TRẦN MINH TÂM, 2000, Công Nghệ Vi sinh Ứng dụng, Nhà Xuất bản Nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh. [4] LÊ NGỌC TÚ (chủ biên), LA VĂN CHỨ, ĐẶNG THỊ THU, PHẠM QUỐC THĂNG, NGUYỄN THỊ THỊNH, BÙI ĐỨC HỢI, LƯU DUẪN, LÊ DOÃN DIÊN, 2000, Hoá sinh công nghiệp, Nhà Xuất Bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội [5] AB Enzymes – Specialists for the Baking Industry, 2005 [6] Enzymes at work high, 2005.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docVí dụ chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm.doc
Tài liệu liên quan