Luận Văn Thử nghiệm dùng chế phẩm proteaza từ Mucor để đông tụ sữa

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự tiến bộ của khoa học
kỹ thuật, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta đã không ngừng đổi mới, nâng cao
chất lượng cũng như đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm, nhằm đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao của người tiêu dùng.
Song song với sự phát triển của các ngành thực phẩm khác, ngành công nghiệp
chế biến sữa đang giữ một vị trí quan trọng trong việc tạo ra những sản phẩm thực
phẩm với đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể con
người như các axit amin không thay thế (từ protit sữa), các vitamim A, vitamin D,
các khoáng chất đặc biệt như canxi, photpho và các nguyên tố vi lượng khác.
Sữa được xem là sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao do đó các sản
phẩm chế từ sữa rất phong phú và đa dạng, phù hợp với mọi lứa tuổi như sữa tươi,
sữa bột, sữa tách béo, sữa chua và đặc biệt là phomai.
Phomai là sản phẩm có giá trị nhất từ sữa vì trong quá trình sản xuất các chất
dinh dưỡng không bị tổn thất mà ngược lại còn được gia tăng nhờ sự tổng hợp của
các quá trình sinh hóa. Tuy nhiên, việc sản xuất và tiêu thụ phomai ở nước ta vẫn
còn trong phạm vi hẹp so với các nước trên thế giới. Vì vậy, việc nghiên cứu công
nghệ cũng như tìm ra nguồn nguyên liệu để sản xuất chúng là vấn đề đang được
quan tâm.
Trong quá trình sản xuất phomai, nguyên liệu chính thứ hai sau sữa là enzym
đông tụ sữa. Enzym đông tụ sữa đóng một vai trò rất quan trọng trong sản xuất
phomai. Renin được xem là enzym đông tụ sữa truyền thống trong sản xuất phomai.
Tuy nhiên hiện nay, sản lượng chế phẩm renin không đủ cung cấp cũng như giá
thành của nó quá cao. Do đó, việc tìm ra chế phẩm enzym để thay thế hoàn toàn
hoặc thay thế một phần chế phẩm renin là điều cần thiết. Người ta đã nghiên cứu và
sử dụng thay thế renin bằng proteaza khác như là proteaza vi sinh vật, proteaza từ
thực vật. Proteaza từ vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng cao và có hoạt lực xúc tác
mạnh mẽ. Nguyên liệu cung cấp cho sự phát triển và tổng hợp enzym của vi sinh
vật lại dễ kiếm và rẻ tiền.
Hiện nay hằng năm trên thế giới sản xuất khoảng 600 tấn proteaza tinh khiết
từ vi sinh vật, trong đó khoảng 500 tấn từ vi khuẩn, 100 tấn từ nấm mốc. Những
nước có công nghệ sản xuất và ứng dụng proteaza tiên tiến nhất trên thế giới hiện
nay là: Nhật, Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Trung Quốc, Đan Mạch, Đức, Áo.
Ở nước ta, điều kiện khí hậu nóng ẩm hết sức thuận lợi cho sự sinh trưởng,
phát triển của các loài nấm mốc. Trong số nấm mốc có nhiều loài có khả năng tổng
hợp proteaza rất cao. Bên cạnh đó việc nghiên cứu thu nhận proteaza từ Mucor
rouxii bước đầu đã đạt những thành công nhất định mở ra một hướng nghiên cứu
mới đó là sử dụng proteaza này để đông tụ sữa. Vì vậy, mục tiêu của đề tài này
được đặt ra là: “Thử nghiệm dùng chế phẩm proteaza từ Mucor để đông tụ sữa”.


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1
Chương 1 : Giới thiệu về enzym proteaza .2
1.1 Khái quát về proteaza 2
1.2 Cơ chế hoạt động của proteaza 2
1.3 Nguồn thu nhận proteaza .4
1.4 Proteaza của vi sinh vật 4
1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp
proteaza ở vi sinh vật 5
1.6 Ứng dụng của proteaza .6
Chương 2 : Khái quát về nấm mốc .8
2.1 Giới thiệu 8
2.2 Hình thái và cấu tạo .8
2.3 Sinh sản của nấm mốc 9
2.4 Phương pháp nuôi cấy nấm mốc trong công nghiệp .10
2.5 Khái quát về Mucor 11
Chương 3 : Tổng quan về sữa 12
3.1 Đặc điểm chung của sữa 12
3.2 Thành phần hóa họa của sữa .12
3.3 Cấu trúc mixen của cazein .18
Chương 4 : Sản phẩm phomai .23
4.1 Định nghĩa .23
4.2 Nguồn gốc và lịch sử phomai .23
4.3 Phân loại phomai 23
4.4 Quy trình sản xuất phomai .24
4.5 Vai trò của enzym đông tụ sữa 27
4.6 Cơ chế đông tụ sữa bằng enzym 28
4.7 Các loại enzym đông tụ sữa .29
PHẦN II : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
Chương 1: Nguyên liệu và thiết bị . .35
1.1 Nguyên liệu thu enzym proteaza .35
1.2 Nguyên liệu trong sản xuất phomai 36
1.3 Dụng cụ và thiết bị .36
Chương 2 : Phương pháp nghiên cứu .37
2.1 Sơ đồ nghiên cứu 37
2.2 Thu nhận chế phẩm enzym proteaza .37
2.3 Phương pháp làm phomai tươi 38
Chương 3 : Phương pháp xác định .41
3.1 Phương pháp xác định hoạt tính của enzym proteaza .41
3.2 Phương pháp xác định hoạt độ đông tụ sữa của enzym proteaza .42
3.3 Phương pháp xác định trạng thái cảm quan của sữa .43
3.4 Phương pháp xác định độ chua của sữa và của sản phẩm phomai .43
3.5 Phương pháp xác định độ khô của nguyên liệu và sản phẩm 44
3.6 Phương pháp xác định hiệu suất trong sản xuất phomai tươi .46
PHẦN III : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 47
Chương 1: Thu nhận proteaza từ Mucor để đông tụ sữa . .48
1.1 Điều kiện nuôi cấy chủng Mucor
để sinh tổng hợp proteaza mạnh nhất 48
1.2 Nghiên cứu tách chiết proteaza từ
môi trường nuôi cấy của chủng nấm môc sử dụng 48
Chương 2 : Thử nghiệm dùng chế phẩm enzym proteaza để đông tụ sữa .50
2.1 Khảo sát sữa nguyên liệu .50
2.2 Khảo sát nồng độ enzym sử dụng trong sản xuất phomai tươi .50
2.3 Aûnh hưởng của thời gian ủ đến độ chua sản phẩm .54
2.4 Aûnh hưởng của thời gian ly tâm
đến độ khô và khối lượng sản phẩm 56
2.5 Aûnh hưởng của nồng độ ion canxi đến quá trình sản xuất phomai 58
2.6 Theo dõi thời gian bảo quản sản phẩm .60
Chương 3 : Đánh giá cảm quan sản phẩm .62
PHẦN IV : KẾT LUẬN .65
PHẦN V : TÀI LIỆU THAM KHẢO .68
PHẦN VI : PHỤ LỤC . .71

MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1: Một số nấm mốc sinh tổng hợp proteaza 11
Bảng 2 : Tính chất sinh hóa của một số loại protein sữa .16
Bảng 3 : Thành phần khoáng và protein trong sữa .18
Bảng 4 : Các loại enzym đông tụ sữa .29
Bảng 5 : Hoạt tính của enzym ngay sau khi trích và dịch enzym
cô đặc đến 200
Brix sau 16 ngày bảo quản 49
Bảng 6 : Hoạt tính đông tụ của dịch enzym ngay sau khi trích
và dịch enzym sau 16 ngày bảo quản lạnh 49
Bảng 7 : Thành phần sữa nguyên liệu 50
Bảng 8 : Trạng thái khối đông tụ thay đổi theo độ
pha loãng enzym proteaza .51
Bảng 9 : Các thành phần trong sản phẩm phomai
thay đổi theo độ pha loãng enzym proteaza .53
Bảng 10 : Độ chua sản phẩm trong quá trình lên men .55
Bảng 11 : Ảnh hưởng của thời gian ly tâm đến
độ khô và khối lượng sản phẩm .56
Bảng 12 : Ảnh hưởng của nồng độ canxi đến cấu trúc sản phẩm .59
Bảng 13 : Chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản 60
Bảng 14 : Xếp hạng chất lượng thực phẩm theo TCVN 3215-79 62
Bảng 15 : Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm phomai tươi 63
Bảng 16 : Tiêu chuẩn đánh giá cảm quan sản phẩm phomai tươi .64

MỤC LỤC HÌNH
Hình 1 : Sự biến đổi thời gian đông tụ theo độ pha loãng enzym proteaza 51
Hình 2 : Ảnh hưởng độ pha loãng enzym đến
khối lượng sản phẩm phomai thu được 53
Hình 3 : Ảnh hưởng độ pha loãng enzym đến
hiệu suất thu hồi sản phẩm phomai 54
Hình 4 : Sự biến đổi độ chua sản phẩm theo thời gian ủ .55
Hình 5 : Ảnh hưởng của thời gian ly tâm đến khối lượng phomai .57
Hình 6 : Ảnh hưởng của thời gian ly tâm đến khối lượng lactoserum tách ra 57
Hình 7 : Sự thay đổi độ khô sản phẩm theo thời gian ly tâm .58
Hình 8 : Ảnh hưởng của tỷ lệ muối canxi đến thời gian đông tụ .59