Tải bản đầy đủ (.pdf) (38 trang)

Enzyme

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 38 trang )

ENZYME
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................. 2
TỔNG QUAN VỀ ENZYME:........................................ 2
1.

2.

Giới thiệu về enzyme và hệ enzyme:.......................................................................................2
1.1

Định nghĩa:.....................................................................................................................2

1.2

Thành phần cấu tạo của enzyme: ...................................................................................3

1.3

Trung tâm hoạt động của enzyme: .................................................................................4

1.4

Tính đặc hiệu của enzyme: .............................................................................................5

1.5

Cơ chất tác dụng của enzyme: ........................................................................................5

1.6

Ứng dụng: ......................................................................................................................6



1.7

Phân loại: .......................................................................................................................8

Phương pháp thu nhận và tinh sạch enzyme:....................................................................... 10

GIỚI THIỆU ENZYME TRONG CÁ: ....................... 12
1.

Hư hỏng do enzyme có trong cá: .......................................................................................... 12

2.

Sự phân giải protein: ........................................................................................................... 13
2.1.

Các enzyme cathepsin: ................................................................................................. 13

2.2.

Các enzyme calpain: ..................................................................................................... 13

2.3.

Các enzyme collagenase:............................................................................................... 13

2.4.

Giới thiệu về enzyme transglutaminaza (TGaza): ......................................................... 14


3.

Sự phân cắt TMAO: ............................................................................................................ 16

4.

Trong sản xuất đồ hộp: ........................................................................................................ 19

5.

Trong sản xuất nước mắm: .................................................................................................. 20
Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm: gồm 3 hệ enzyme lớn............................................. 20
Quá trình sản xuất nước mắm xảy ra theo 3 pha:.................................................................... 21
Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến nước mắm: ........................................................... 22
Các phương pháp chế biến nước mắm: ................................................................................... 24

Có 3 phương pháp chế biến chượp cổ truyền ............. 25


........................................................................................ 26
Sơ đồ 3: Qui trình chế biến nước mắm bằng phương
pháp vi sinh vật ............................................................. 27
Phương pháp rút ngắn thời gian chế biến:............................................................................... 30

GIỚI THIỆU ENZYME TRONG THỊT: ................... 30
1.

Công nghệ chế biến thịt: ...................................................................................................... 30


2.

Enzyme Papain: ................................................................................................................... 31

3.

Enzyme bromelain: .............................................................................................................. 32

4.

Hệ enzyme protrase: ............................................................................................................ 36

KẾT LUẬN: .................................................................. 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO:........................................... 38

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Công nghệ sinh học, các chế phẩm
enzyme được sản xuất ngày càng nhiều và được sử dụng hầu hết trong các lĩnh vực như:
chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế… Hàng năm, lượng enzyme được sản
xuất trên thế giới đạt khoảng trên 300.000 tấn với giá trị trên 500 triệu USD, được phân
phối trong các lĩnh vực khác nhau. Khoảng 75% chế phẩm là enzyme thủy phân được sử
dụng cho việc thủy phân cơ chất tự nhiên. Protease là enzyme được sử dụng nhiều nhất
hiện nay trong một số ngành sản xuất như: chế biến thực phẩm (đông tụ sữa làm fomat,
làm mềm thịt, bổ sung để làm tăng chất lượng sản phẩm trong sản xuất bia, xử lý phế phụ
phẩm trong chế biến thực phẩm…), sản xuất chất tẩy rửa, thuộc da, y tế, nông nghiệp…

TỔNG QUAN VỀ ENZYME:
1. Giới thiệu về enzyme và hệ enzyme:
1.1 Định nghĩa:



Trong các phản ứng hóa học, nếu ta cho thêm vào phản ứng một chất nào đó phản
ứng sẽ xảy ra với tốc độ tăng hàng chục lần. Chất cho thêm vào này được gọi là chất xúc
tác.
Trong các phản ứng sinh học (các phản ứng xảy ra trong cơ thể sinh vật) cũng có
chất làm tăng các phản ứng, chất đó được gọi là enzyme. Enzyme được các cơ thể sinh
vật sinh tổng hợp nên và tham gia các phản ứng hóa học trong cơ thể. Enzyme là một
chất hữu cơ, trong khi đó các chất xúc tác hóa học thường là chất vô cơ. Sau này, các nhà
khoa học xác định chúng là protein.
Như vậy enzyme là một protein có khả năng tham gia xúc tác các phản ứng hóa
học trong và ngoài cơ thể. Ưu điểm cơ bản của enzyme khi tham gia các phản ứng sinh
hóa có thể tóm tắt như sau:
-

Enzyme có thể tham gia hàng loạt các phản ứng trong chuỗi phản ứng sinh hóa để

giải phóng hoàn toàn năng lượng hóa học có trong vật chất.
-

Enzyme có thể tham gia những phản ứng độc lập nhờ khả năng chuyển hóa rất

-

Enzyme có thể tạo ra những phản ứng dây chuyền. Khi đó sản phẩm phản ứng

cao.
đầu sẽ là nguyên liệu hay cơ chất cho những phản ứng tiếp theo.
-

Trong các phản ứng enzyme, sự tiêu hao năng lượng thường rất ít.


-

Enzyme luôn luôn được tổng hợp trong tế bào của sinh vật. Số lượng enzyme

được tổng hợp rất lớn và luôn luôn tương ứng với số lượng các phản ứng xảy ra trong cơ
thể. Các phản ứng xảy ra trong cơ thể luôn luôn có sự tham gia xúc tác bởi enzyme.
-

Có nhiều enzyme không bị mất đi sau phản ứng.
Enzyme học là khoa học nghiên cứu những chất xúc tác sinh học có bản chất

protein. Hay nói cách khác, enzyme học là khoa học nghiên cứu những tính chất chung,
điều kiện, cơ chế tác dụng và tính đặc hiệu của các enzyme.
1.2 Thành phần cấu tạo của enzyme:


Enzyme là những protein có phân tử lượng từ 20.000 đến 1.000.000 dalton (có
kích thước nhỏ nhất là Ribonuclease 12.700 dalton)
Enzyme được cấu tạo từ các L – α – axitamin kết hợp với nhau bởi liên kết peptit.
Dưới tác dụng của các peptithydrolase, axit hoặc kiềm các enzyme bị thủy phân hoàn
toàn tạo thành các L – α – axitamin. Trong nhiều truờng hợp ngoài axit amin còn thu
được những thành phần khác, người ta chia thành hai nhóm:
 Nhóm enzyme đơn cấu tử (enzym đơn giản): enzyme chỉ được cấu tạo một thành
phần hóa học duy nhất là protein.
 Nhóm enzyme đa cấu tử (enzym phức tạp): enzyme có hai thành phần:
-

Phần protein được gọi là feron hay apoenzyme. Apoenzyme thường quyết định


tính đặc hiệu cao của enzyme và làm tăng hoạt tính xúc tác của coenzyme.
-

Phần không phải protein gọi là nhóm ngoại “agon”: như ion kim loại, vitamin,

glutation dạng khử, nucleotide và dẫn xuất este phosphat của monosacaride,... Trường
hợp khi nhóm ngoại tách khỏi phần “apoenzyme” (khi cho thẩm tích qua màng bán thấm)
và có thể tồn tại độc lập thì những agon đó còn có tên riêng là coenzyme. Phần agon
quyết định kiểu phản ứng mà enzyme xúc tác, trực tiếp tham gia trong phản ứng và làm
tăng độ bền của apoenzyme đối với các yếu tố gây biến tính.
Đa số enzyme thuộc loại enzyme đa cấu tử. Hiện nay người ta cũng đã xác định
được rằng phần lớn các enzyme trong tế bào là những protein có cấu trúc bậc bốn. Ở
những điều kiện xác định, phân tử của chúng có thể phân ly thuận nghịch tạo thành các
phần dưới đơn vị (protome), khi đó hoạt độ enzyme bị giảm hoặc bị mất hoàn toàn. Ở
những điều kiện thích hợp các phần dưới đơn vị lại có thể kết hợp lại với nhau và hoạt độ
xúc tác của enzyme được phục hồi.
1.3 Trung tâm hoạt động của enzyme:
Trong quá trình xúc tác, chỉ một phần rất nhỏ của phân tử enzyme tham gia kết
hợp đặc hiệu với cơ chất, phần đó được gọi là trung tâm hoạt động của enzyme. Trung
tâm của enzyme được tạo nên do một số axit amin đảm trách. Các axit amin khác trong


protein không tham gia gắn với cơ chất mà chỉ làm nhiệm vụ như một chiếc khung cấu
trúc không gian của chiếc khung đó.
1.4 Tính đặc hiệu của enzyme:
Tính đặc hiệu cao của enzyme là một trong những khác biệt chủ yếu giữa enzyme
với các chất xúc tác khác. Mỗi enzyme chỉ có khả năng xúc tác cho sự chuyển hóa một
hay một số chất nhất định theo một kiểu phản ứng nhất định. Sự tác dụng có tính lựa
chọn cao này gọi là tính đặc hiệu hoặc tính chuyên hóa của enzyme.
1.5 Cơ chất tác dụng của enzyme:

Trong phản ứng có sự xúc tác của enzyme, nhờ sự tạo thành phức hợp trung gian
enzyme cơ chất mà cơ chất được hoạt hóa. Khi cơ chất kết hợp vào enzyme, do kết quả
của sự cực hóa, sự chuyển dịch của các electron và sự biến dạng của các liên kết tham gia
trực tiếp vào phản ứng dẫn tới làm thay đổi động năng cũng như thế năng, kết quả là làm
cho phân tử cơ chất trở nên hoạt động hơn, nhờ đó tham gia phản ứng dễ dàng.
Năng lượng hoạt hóa khi có xúc tác enzyme không những nhỏ hơn rất nhiều so với
trường hợp không có xúc tác mà cũng nhỏ hơn so với cả trường hợp có chất xúc tác thông
thường.
Ví dụ, trong phản ứng phân hủy H2O2 thành H2O và O2 nếu không có chất xúc tác
thì năng lượng hoạt hóa là 18 Kcal/mol, nếu có chất xúc tác là platin thì năng lượng hoạt
hóa là 11,7 Kcal/mol, còn nếu có enzyme catalase xúc tác thì năng lượng hoạt hóa chỉ
còn 5,5 Kcal/mol.
Sự tạo thành phức hợp enzyme cơ chất và sự biến đổi phức hợp này thành sản
phẩm, giải phóng enzyme tự do thường trải qua ba giai đoạn theo sơ đồ sau:
E + S → ES → P + E
Trong đó E là enzyme, S là cơ chất (Substrate), ES là phức hợp enzyme - cơ chất,
P là sản phẩm (Product)


-

Giai đoạn thứ nhất: enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức

hợp enzyme - cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi hỏi năng
lượng hoạt hóa thấp;
-

Giai đoạn thứ hai: xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn tới sự kéo căng và phá vỡ các

liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng;

-

Giai đoạn thứ ba: tạo thành sản phẩm, còn enzyme được giải phóng ra dưới dạng

tự do.
Các loại liên kết chủ yếu được tạo thành giữa E và S trong phức hợp ES là các
tương tác:
-

Tương tác tĩnh điện (liên kết ion, liên kết muối, cầu muối, cặp ion): Liên kết này

được tạo thành giữa nhóm tích điện của cơ chất (S) với nhóm tích điện trai sdaaus trong
phân tử enzym (E).
-

Liên kết hydro: Liên kết này được tạo thành theo kiểu A – H…B, trong đó hydro

kết hợp với A bằng liên kết cộng hóa trị, đồng thời tạo liên kết yếu với B. Liên kết này
được tạo thành khi khoảng cách giữa A và B là 3A0 .
-

Tương tác VanderWaals: Tương tác này yếu hơn tương tác tĩnh điện và liên kết

hydro. Tương tác này thể hiện rất rõ khi nhiều nguyên tử của cơ chất có thể đồng thời tiếp
cận với nhiều nguyên tử của enzym. Nó chỉ xảy ra khi có sự ăn khớp về cấu trúc không
gian giữa cơ chất và enzym.
Mỗi loại liên kết đòi hỏi những điều kiện khác nhau và chịu ảnh hưởng khác nhau
khi có nước.
1.6 Ứng dụng:
Hiện nay, việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát triển mạnh mẽ

trên qui mô công nghiệp. Thực tế đã có hàng nghìn chế phẩm enzyme bán trên thị
trường thế giới, các chế phẩm này đã được khai thác và tinh chế có mức độ tinh khiết
theo tiêu chuẩn công nghiệp và ứng dụng. Các chế phẩm enzyme phổ biến như amylase,
protease, catalase, cellulase, lipase, glucoseoxydase…


Chế phẩm enzyme không chỉ được ứng dụng trong y học mà còn được ứng dụng
trong nhiều lãnh vực công nghiệp khác nhau, trong nông nghiệp, trong hóa học… "ý
nghĩa của việc sử dụng enzyme trong các lĩnh vực thực tế không kém so với ý nghĩa
của việc sử dụng năng lượng nguyên tử".
Ứng dụng trong y dược
Enzyme có một vị trí quan trọng trong y học. Đặc biệt là các phương pháp định
lượng và định tính enzyme trong hóa học lâm sàng và phòng thí nghiệm chẩn đoán. Do
đó, hiện nay trong y học đã xuất hiện lĩnh vực mới gọi là chẩn đoán enzyme, có nhiệm
vụ:
-

Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose, ure, cholesterol… với sự hổ trợ của

enzyme .
-

Xác định hoạt tính xúc tác của enzyme trong mẫu sinh vật.

-

Xác định nồng độ cơ chất với sự hổ trợ của thuốc thử enzyme đánh dấu.
Dùng enzyme để định lượng các chất, phục vụ công việc xét nghiệm chẩn đoán

bệnh, ví dụ dùng để kiểm tra glucose nước tiểu, urease để định lượng ure…


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, 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…Ngoài ra người ta còn dùng
enzyme protease để cô đặc và tinh chế các huyết thanh kháng độc để chửa bệnh.
Amylase được sử dụng phối hợp với coenzyme A, cytocrom C, ATP, carboxylase
để chế thuốc điều trị bệnh tim mạch, bệnh thần kinh, phối hợp với enzyme thủy phân để
chữa bệnh thiếu enzyme tiêu hóa.


a. Ứng dụng trong hóa học:
Cho đến nay, việc ứng dụng enzyme trong hóa học là do enzyme có cảm ứng cao
đối với nhiệt độ, pH và những thay đổi khác của môi trường.
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 glutathion, acid béo, alcaloid, 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 axit…
Trong nghiên cứu cấu trúc hóa học, người ta cũng sử dụng enzyme, ví dụ dùng
protease để nghiên cứu cấu trúc protein, dùng endonuclease để nghiên cứu cấu trúc
nucleic acid …
Dùng làm thuốc thử trong hóa phân tích.
b. Ứng dụng trong nông nghiệp:
Việc sử dụng enzyme trong công nghiệp là đa dạng, phong phú và đã đạt được
nhiều kết quả to lớn. Ví dụ:
-

Dùng protease trong các lĩnh vực: 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 hương phẩm và mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp
da, công nghiệp phim ảnh, công nghiệp y học…
-

Với amylase đã được dùng trong sản xuất bánh mì, công nghiệp bánh kẹo, công

nghiệp rượu, sản xuất bia, sản xuất mật,glucose, sản xuất các sản phẩm rau, chế biến thức ăn
cho trẻ con, sản xuất các mặt hàng từ quả, sản xuất nước ngọt, công nghiệp dệt, công
nghiệp giấy…
1.7 Phân loại:


Dựa vào tính đặc hiệu phản ứng của enzyme, Hội hóa sinh quốc tế (IUB) đã thống
nhất phân loại enzyme thành sáu lớp, đánh số từ 1 đến 6. Các số thứ tự này là cố định cho
mỗi lớp.
a. Oxydoreductase:
Các enzyme xúc tác cho phản ứng oxy hóa - khử, gồm các nhóm enzyme:
dehydrogenase, reductase, oxydase, oxygenase, peroxydase, catalase,…
Trong các phản ứng do chúng xúc tác xảy ta sự vận chuyển hydrogen, sự chuyển
electron, sự oxy hóa bởi oxy phân tử, bởi hydrogen peroxide hoặc bởi các chất oxy hóa
khác.
b. Transferase:
Các enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển gốc, chuyển nhóm hóa học từ chất này
sang chất khác. Ví dụ, enzym acyltransferase, glucosyltransferase, aminotransferase,
phosphattransferase, cacboxytransferase.
c. Hydrolase:
Các enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân các hợp chất hữu cơ như: amylase,
protease, peptidase, lipase.

d. Lyase:
Các enzyme xúc tác cho phản ứng phân cắt một nhóm nào đó ra khỏi hợp chất mà
không cần nước, hoặc loại nước của phân tử tạo thành nối đôi, hoặc kết hợp nước vào nối
đôi.
Ví dụ, hydratase, aldolase, decarboxylase.
e. Isomerase:
Các enzyme xúc tác cho phản ứng biến đổi lẫn nhau của các loại đồng phân hóa
hình học, quang học (izomerase) và chuyển vị nội phân (mutase)
Ví dụ, phospho-glyxerat mutase, glucosophosphate isomerase (chuyển hóa aldose
thành xetose).


f. Ligase (synthetase)
Các enzyme xúc tác cho phản ứng tổng hợp chất hữu cơ nhờ năng lượng từ các
hợp chất cao năng. Ví dụ, glutamin synthetase…
Mỗi lớp lại chia thành nhiều tổ. Mỗi tổ lại chia thành nhiều nhóm. Do đó, trong
bảng phân loại đứng trước tên enzym thường có bốn con số:
+ Số thứ nhất chỉ lớp
+ Số thứ hai chỉ tổ
+ Số thứ ba chỉ nhóm
+ Số thứ tư chỉ rõ số bậc thứ tự của enzyme

Ví dụ, enzyme xúc tác cho phản ứng:
Ethanol + NAD+ → acetaldehyde + NADH + H+
Có tên gọi là alcohol dehydrogenase (ADH), tên quốc tế theo khóa phân loại là:
Alcohol: NAD oxydoreductase (EC 1.1.1.1), trong đó:
-

Mã số 1 đầu tiên biểu thị tên lớp enzyme là oxydoreductase (lớp 1)


-

Mã số 1 thứ hai biểu thị tổ 1: tác dụng lên nhóm CH - OH của các chất cho

-

Mã số 1 thứ ba biểu thị nhóm 1: chất nhận là NAD hay NADP

-

Mã số 1 cuối cùng chỉ số thứ tự của enzyme.
Sau tên của enzyme là số của nó theo danh sách các enzyme do tiểu ban về

enzyme đề ra (enzyme commission, EC).
2. Phương pháp thu nhận và tinh sạch enzyme:
Enzyme có trong tất cả các cơ thể động vật, thực vật và vi sinh vật. Một số nguyên
liệu thường dùng làm nguồn nguyên liệu để tách enzyme như:
a. Nguồn thực vật:
Enzyme hay có mặt ở các cơ quan dự trữ như hạt, củ, quả, lá. Cơ quan dự trữ giàu
chất gì thì nhiều enzyme chuyển hóa chất ấy.
-

Hạt thầu dầu (tách lipase)


-

Hạt đậu tương (tách enzyme urease).

-


Hạt lúa, thóc đại mạch nảy mầ

-

Củ

-

Nhựa đu đủ xanh (tách papain)

-

Các bộ phận (lá, thân, quả) cây dứa ( tách bromelain)

-

Dịch ép thân và lá cây Ficus (tách fixin)

- amylase)

- amylase)

b. Nguồn động vật:
Trong tất cả các nguyên liệu có nguồn gốc động vật thì tuyến tụy, màng nhầy dạ
dày, tim, gan, lá lách... dùng để tách enzyme rất thuận lợi.
-

Tụy tạng giàu enzyme nhất có thể dùng để tách trypsine, amylase, lipase,


protease, ribonuclease và một số enzyme khác.
-

Từ ngăn tư của dạ dày bê nghé có thể thu nhận chế phẩm renin để làm đông sữa

trong sản xuất fomat. Người ta cũng sản xuất pepsin từ dạ dày động vật. Nhưng khác với
pepsin, renin có khả năng đông tụ sữa cao mà không thủy phân sâu sắc casein. Renin là
chế phẩm enzyme có giá trị lớn trong công nghiệp.
Nguyên liệu động vật dùng để tách enzyme phải tươi tốt lấy ngay sau khi động vật
vùa bị giết chết hoặc bảo quản ở nhiệt độ 200C.
c. Nguồn vi sinh vật:
Vi sinh vật thường dùng để sản xuất chế phẩm enzyme gồm nhiều loài thuộc
Aspergillus, Bacillus, Penicillium, Clostridium, Streptomyces và một số loài nấm men.
Trong các nguồn nguyên liệu, vi sinh vật là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất để
sản xuất enzyme ở quy mô lớn dùng trong công nghiệp. Dùng nguồn vi sinh vật có những
lợi ích chính như sau:
-

Có thể chủ động về nguồn nguyên liệu.

-

Chu kỳ sinh trưởng của vi sinh vật ngắn (từ 16 - 100 giờ) do đó có thể thu hoạch

hàng trăm lần trong năm.


-

Enzyme vi sinh vật có hoạt tính rất mạnh, vượt xa các sinh vật khác. Vì vậy chỉ


cần một lượng nhỏ enzyme có thể chuyển hóa một lượng lớn cơ chất.
-

Có thể điều khiển sự tổng hợp enzyme dễ dàng hơn các nguồn nguyên liệu khác

để tăng lượng enzyme được tổng hợp hoặc tổng hợp định hướng enzyme.
-

Giá thành thấp vì môi trường nuôi cấy vi sinh vật tương đối đơn giản, rẻ tiền,...
Tuy nhiên cần lưu ý một số vi sinh vật có khả năng sinh độc tố, vì vậy cần có biện

pháp xử lý thích hợp.
Để sản xuất các chế phẩm enzyme từ vi sinh vật bao gồm các giai đoạn chủ yếu
sau:
-

Tuyển chọn, cải tạo và bảo quản giống: người ta tiến hành phân lập từ môi trường

nhiên hoặc gây đột biến bằng các phương pháp sinh học, lý, hóa học... để tạo chủng có
khả năng siêu tổng hợp enzyme.
-

Lựa chọn môi trường nuôi cấy vì thành phần môi trường dinh dưỡng có ảnh

hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và tổng hợp enzyme của vi sinh vật
-

Nuôi cấy vi sinh vật: có hai phương pháp nuôi cấy khác nhau về nguyên tắc
+ Phương pháp nuôi cấy bề mặt: vi sinh vật phát triển và bao phủ trên bề


mặt môi trường dinh dưỡng rắn, đã được làm ẩm và vô trùng. Chế phẩm
thu được ở dạng rắn - thô.
+ Phương pháp nuôi cấy bề sâu: vi sinh vật phát triển trong môi trường lỏng

có sục khí và khuấy đảo liên tục, thu được canh trường lỏng - dạng thô.
-

Tách và tinh chế enzyme: để thu chế phẩm tinh khiết.

GIỚI THIỆU ENZYME TRONG CÁ:
1. Hư hỏng do enzyme có trong cá:
Enzym là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học ở trong nội
tạng và trong cơ thịt. Enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu
hoá thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng. Sau khi cá chết enzym vẫn còn hoạt động,
vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái cấu
trúc, và hình dạng bề ngoài của chúng. Sản phẩm của quá trình phân giải do enzym là
nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng.


Trong nguyên liệu có nhiều enzym khác nhau. Các nhóm enzym chính ảnh hưởng
đến chất lượng nguyên liệu là:
Enzym thuỷ phân
Enzym oxy hoá khử
Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm
mô cơ. Sự mềm hoá của mô cơ gây khó khăn cho chế biến. Các enzym thuỷ phân protein
quan trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin,
trypsin, chimotrypsin.
Các emzym thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm có: Lipase, phospholipase.
Chúng thường có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt. Enzym thuỷ phân lipid rất

quan trọng đối với cá đông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thuỷ phân khi độ hoạt
động của nước thấp. Quá trình bảo quản lạnh đông các axit béo tự do được sinh ra từ
photpholipid và triglyxerit, có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá. Axit béo tự do gây
ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt.
Các enzym oxy hoá khử bao gồm: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase.
Polyphenoloxidase đặc biệt quan trọng trong tôm vì chúng là nguyên nhân gây nên đốm
đen cho nguyên liệu sau thu hoạch.
2. Sự phân giải protein:
Biến đổi tự phân của protein trong cá ít được chú ý. Hệ enzym protease quan trọng
nhất là men cathepsin, trong cá chúng hoạt động rất thấp, nhưng ngược lại hoạt động
mạnh ở các loài tôm, cua và nhuyễn thể.
2.1. Các enzyme cathepsin:
Cathepsin là enzym thủy phân nằm trong lysosome. Enzym quan trọng nhất là
cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành peptide
ở pH = 2-7. Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác của men cathepsin A, B và C.
Tuy nhiên, quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzym thủy phân trong thịt cá rất ít.
Enzym cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chín của cá ở pH thấp và nồng độ
muối thấp. Enzym cathepsin bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối 5%.
2.2. Các enzyme calpain:
Gần đây, người ta đã tìm thấy mối liên hệ giữa một nhóm enzym proteaza nội bào
thứ hai - được gọi là "calpain" hay "yếu tố được hoạt hóa bởi canxi" (CAF) - đối với quá
trình tự phân giải cơ thịt cá được tìm thấy trong thịt, các loài cá có vây và giáp xác.Các
enzym calpain tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu hũy protein trong sợi cơ.
2.3. Các enzyme collagenase:
Enzym collagenase giúp làm mềm tế bào mô liên kết. Các enzym này gây ra các
“vết nứt” hoặc bẻ gãy các myotome khi bảo quản cá bằng đá trong một thời gian dài hoặc
khi bảo quản chỉ trong thời gian ngắn nhưng ở nhiệt độ cao. Đối với cá hồi Đại Tây


o


Dương, khi nhiệt độ đạt đến 17 C thì sự nứt rạn cơ là không thể tránh khỏi, có lẽ là do sự
thoái hóa của mô liên kết và do sự co cơ nhanh vì nhiệt độ cao khi xảy ra quá trình tê
cứng.
2.4. Giới thiệu về enzyme transglutaminaza (TGaza):
Seki và cộng sự (1990) lần đầu tiên phát hiện TGaza trong cơ thịt cá và nước rửa
surimi. Enzym này được coi là có liên quan đến sự tạo gel của protein cơ thịt cá xay hoặc
surimi. Vì vậy, TGaza được sử dụng để cải thiện một số đặc tính chức năng và tính chất
lưu biến của các sản phẩm từ protein cơ thịt thuỷ sản như chả cá, surimi, xúc xích...
TGaza (R-glutaminyl-peptit: amin (-glutamyl transferaza, EC 2.3.2.13) là một
enzym phụ thuộc Ca2+ xúc tác cho phản ứng chuyển hoá gốc acyl giữa nhóm (cacboxyamit của liên kết peptit giữa glutamin và các nhóm amin.
TGaza phân bố rộng trong các mô và dịch cơ thể khác nhau, được chiết tách và
tinh chế từ một số loài thuỷ sản như: điệp (Patinopecten yessoensis), tôm (Pandalus
nipponensis), mực ống (Todarodes pacificus), cá chép (Cyprinus carpio), cá hồi
(Oncorhynchus mykiss), cá thu (Pleurogrammus azonus), sò Nhật Bản, gan và cơ thịt của
cá minh thái Alaska. Những đặc điểm và ứng dụng của enzym này đã và đang được
nghiên cứu mở rộng.
Ðặc điểm của TGaza nội sinh là enzym phụ thuộc canxi và có khối lượng phân tử
dao động từ 79-90 kDa. Trong khi đó TGaza của vi sinh vật có khối lượng phân tử dao
động từ 30-45 kDa và không phụ thuộc canxi. Nhìn chung TGaza của động vật có khối
lượng phân tử cao hơn TGaza của vi sinh vật.
Cơ chế tác dụng của enzym TGaza và sự tăng độ kết cấu cơ thịt cá xay và surimi
TGaza có thể xúc tác cho sự hình thành (-((-glutamyl) lysyl các liên kết ngang,
nhờ đó cải thiện được một số đặc tính chức năng của protein thực phẩm như: casein, (lactoglobulin và protein đậu tương. TGaza cũng có thể xúc tác cho sự hợp nhất các axit
amin không thay thế để tạo thành các protein thực phẩm hoàn hảo.
TGaza có khả năng xúc tác cho sự hình thành các liên kết ngang giữa các protein
thực phẩm khác nhau như casein và globulin đậu tương, casein và myosin, myosin và
protein đậu tương, protein hoà tan trong sữa và casein, protein đậu tương và protein cơ
thịt động vật...
Ðiều này cho thấy tiềm năng đầy hứa hẹn của trong ứng dụng TGaza để phát triển

các loại protein thực phẩm mới. Nhờ xúc tác của TGaza, dung dịch protein nồng độ cao
có thể tạo thành các liên kết ngang vững chắc. Kỹ thuật này được áp dụng để sản xuất ra
màng protein ăn được và các sản phẩm có nguồn gốc từ surimi. Cơ chế phản ứng xúc tác
của enzym TGaza như hình 1.


Hình1. Cơ chế phản ứng xúc tác của TGaza

Cá xay là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất các loại thực phẩm thuỷ sản định
hình như chả cá, cá viên và các loại bánh cá. Khác với surimi, thịt cá xay mang mùi
hương tự nhiên của cá và có thể chế biến từ phế liệu cá. Sự tạo gel của protein cá là yếu
tố quan trọng nhất để tạo ra cấu trúc trạng thái mong muốn của nhiều sản phẩm thực
phẩm thuỷ sản chế biến từ thịt cá xay.
Ðể đạt được điều này, các nhà chế biến đã sử dụng các chất phụ gia thực phẩm
như: chất điều chỉnh độ chắc, tinh bột, dẫn xuất protein, các chất keo ưa nước và các hợp
chất hoá học. Nhược điểm chính của việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm là có thể
làm thay đổi hoặc mất đi đặc tính tự nhiên của sản phẩm. Ngoài ra, một số chất phụ gia
còn bị giới hạn về liều lượng sử dụng cho phép. Việc sử dụng TGaza thay thế các chất
phụ gia là một hướng rất khả quan để phát triển các sản phẩm chế biến từ thịt cá xay và
surimi.
Một số kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học (Seki và cộng sự, 1990; Kimura
và cộng sự, 1991) đã cho thấy TGaza nội sinh xúc tác sự hình thành liên kết ngang đồng
hoá trị giữa các nhóm cacboxyl amit và nhóm (-amino của lysin khi ủ surimi ở 5-250C
trong thời gian 1-18 giờ. TGaza cũng có thể xúc tác cho sự hình thành liên kết izopeptit
giữa các phân tử myosin của cá và điều này được coi là có liên quan đến độ chắc của gel
protein thịt cá xay. Khi bổ sung TGaza huyết tương lợn đã làm tăng độ chắc của gel
surimi cá thu lên rất nhiều.


Cá mối (Saurida spp.) là một trong những loài chính được sử dụng để chế biến

surimi ở các nước Ðông Nam Á. Tuy nhiên, cơ thịt của nó có chứa enzym thuỷ phân
protein hoạt tính cao nên khả năng tạo gel của protein cơ thịt cá mối rất kém. Giải pháp
cải thiện chất lượng của surimi cá mối là ức chế hoạt động của enzym thuỷ phân protein
và sử dụng enzym TGaza từ vi sinh vật với lượng 0,6 đơn vị hoạt độ/gam surimi ủ ở
250C. Nhờ đó giảm thiểu sự thuỷ phân protein và gel protein cơ thịt cá đạt được độ chắc
tối đa.
Ðặc điểm của cơ thịt cá chép là khả năng tạo gel chậm và độ chắc của gel kém. Ðể
chế biến các sản phẩm như kamaboko từ cơ thịt của chúng, cần bổ sung các chất hoạt hoá
TGaza như CaCl2 và các chất ức chế hoạt động của enzym thuỷ phân protein, sau đó ủ ở
nhiệt độ tối ưu của enzym TGaza khoảng 400C để hình thành các liên kết ngang thứ cấp
nhằm tăng nhanh quá trình tạo gel và cải thiện độ chắc của gel. TGaza nội sinh trong cơ
thịt cá chép vẫn còn duy trì hoạt độ cao ở 500C.
Pasta cơ thịt ướp muối được chế biến từ điệp tươi có chứa 60-100 mg protein/g và
0,5M NaCl ở pH = 7,0 được sử dụng để chế biến các loại thực phẩm tương tự kamaboko
từ động vật không xương sống. Khi gia nhiệt pasta ở 900C, gel hình thành có độ chắc rất
kém. Nếu bổ sung 10mM Ca2+ để hoạt hoá enzym TGaza nội sinh và ủ ở 250C trong 4
giờ thì độ chắc của gel tăng lên đáng kể. Nguyên nhân do enzym TGaza xúc tác cho sự
hình thành liên kết ngang của các myosin chuỗi nặng nhưng không xúc tác cho sự hình
thành liên kết ngang của actin và paramyosin.
3. Sự phân cắt TMAO:
Trimetylamin là một amin dễ bay hơi có mùi khó chịu đặc trưng cho mùi thuỷ sản
ươn hỏng. Sự có mặt của trimetylamin trong cá ươn hỏng là do sự khử TMAO dưới tác
dụng của vi khuẩn. Sự gia tăng TMA trong thủy sản phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng
của TMAO trong nguyên liệu cá. TMA được dùng để đánh giá chất lượng của cá biển.
Tiến trình này bị ức chế khi cá được làm lạnh.
(CH ) NO Vi khuẩn (CH ) N
3 3

3 3


TMAO TMA
Trong cơ thịt của một số loài tồn tại enzym có khả năng phân hủy TMAO thành
dimethylamin (DMA) và formaldehyde (FA)
enzym

(CH ) NO
3 3

(CH ) NH + HCHO
3 2

TMAO DMA formaldehyde
Enzym xúc tác quá trình hình thành formaldehyt được gọi là TMAO-ase hoặc
TMAO demethylase, nó thường được tìm thấy trong các loài cá tuyết.
Ở cá lạnh đông formaldehyde có thể gây ra sự biến tính protein, làm thay đổi cấu
trúc và mất khả năng giữ nước của sản phẩm. Sự tạo thành DMA và formaldehyde là vấn
đề quan trọng cần quan tâm trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông. Tốc độ hình thành


formaldehyde nhanh nhất khi ở nhiệt độ lạnh đông cao (lạnh đông chậm). Ngoài ra, nếu
cá bị tác động cơ học quá mức trong các khâu từ khi đánh bắt đến khi làm lạnh đông và
nếu nhiệt độ trong quá trình bảo quản lạnh động bị dao động thì lượng formaldehyde hình
thành sẽ tăng.


Cơ chất

Enzym
Enzym phân giải glycogen


Glycogen

Các biến đổi xảy ra

Ngăn chặn/Kìm hãm

Tạo ra acid lactic, làm giảm pH Phải tránh gây căng thẳng cho cá ở giai đoạn trước khi xảy ra tê
của mô, làm mất khả năng giữ cứng.
nước trong cơ. Trên thực tế, nếu
được thì nên để quá trình tê
cứng của cá diễn ra ở nhiệt độ
càng gần 00C càng tốt. Nhiệt độ
cao khi xảy ra tê cứng có thể
dẫn đến sự nứt cơ thịt.

Enzym gây ra tự phân giải, liên ATP, ADP, AMP, IMP Mất mùi cá tươi, dần dần xuất
quan đến sự phá hủy nucleotid
hiện vị đắng do Hx (ở những
giai đoạn sau).

Tương tự như trên.Bốc dỡ vận chuyển mạnh tay hoặc đè nén sẽ
làm tăng sự phá hủy

Cathepsin

Các protein, các peptid Mô bị mềm hóa gây khó khăn
hoặc cản trở cho việc chế biến

Tránh mạnh tay khi thao tác lúc bảo quản và bốc dỡ


Chymotrypsin, trypsin,
cacboxypeptidase

Các protein, các peptid Tự phân giải khoang bụng của
các loài cá tầng nổi (gây hiện
tượng vỡ bụng)

Vấn đề sẽ gia tăng khi đông lạnh/rã đông hoặc bảo quản lạnh
trong thời gian dài.

Calpain

Các protein sợi cơ

Làm mềm mô cá và giáp xác lột Loại bỏ canxi để ngăn chặn quá trình hoạt hóa
xác

Collagenase

Mô liên kết

“Vết nứt” trên miếng philê.Gây Sự thoái hóa của mô liên kết liên quan đến thời gian và nhiệt độ
mềm hóa
bảo quản lạnh

TMAO

Tạo ra formaldehyt làm cứng cơ Bảo quản cá ở nhiệt độ <-300C.Tác động vật lý quá mức và quá
trình đông lạnh/rã đông làm tăng hiện tượng cứng cơ do FA


TMAO demethylase


4. Trong sản xuất đồ hộp:
Hỗn hợp enzyme pectinase, protease, hemicellulase làm trong và tách dịch quả. (3
– 6g/l, giữ ở nhiệt độ 40 – 450C trong 2 – 4giờ).
Trong công nghệ chế biến cá hộp, cần chú ý các điều kiện để ức chế các hoạt động
của vi sinh vật nhằm ngăn cản quá trình sản xuất enzyme thủy phân hóa các protit có
trong sản phẩm:
- Ngâm giấm:
Nồng độ H+ có tác dụng ức chế hệ vi sinh vật trong ruột cá.
pH = 6: vi khuẩn gây thối rữa bị khống chế.
pH = 4,5: vi khuẩn ngừng sinh sản.
pH = 3: các enzyme bị kiềm hãm.
- Ngâm dung dịch muối: Kiềm hãm sự tự phân của enzyme và vi khuẩn. Các loại
enzyme có trong thịt cá có hoạt tính mạnh nhất trong nước muối loãng nhưng ở nồng độ
cao chúng sẽ bị kiềm hãm.
- Nhiệt độ: Trong quá trình ướp muối, nhiệt độ cao sẽ làm cho các loại enzyme và
vi khuẩn hoạt động mạnh làm giảm chất lượng của cá.
Cá sau khi tê cứng dần dần trở lại mềm nhờ sự phân giải của enzyme. Quá trình
này do các loại enzyme có trong cá hoạt động phân giải. Trong quá trình này có nhiều
loại men tham gia nhưng chủ yếu là men Cathepsin, nó phân giải protid thành pepton,
peptid. Men trypsin, enterokinase tiếp tục phân giải thành acid amin.
Trong quá trình tự phân giải tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hóa, cơ
thịt mềm mại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men tiêu hóa hơn.
Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngược của quá trình tê cứng vì
lúc đó xuất hiện sự phân ly actomyosin phần nào thành actin và myosin.


Sự phân ly này dẫn tới làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của protein co rút làm

tăng khả năng liên kết nước của mô cơ. Tiếp theo là quá trình phân giải protid của các
enzyme làm cho mô cơ mềm dần ra.
Quá trình chín sẽ làm tăng thêm hương vị của cơ thịt, để phát huy ưu điểm đó
chúng ta cần tiến hành quá trình chín ở nhiệt độ thấp (khoảng từ 1 – 4oC) để hạn chế sự
xâm nhập của vi khuẩn gây thối rữa.
Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình phân giải :
- Giống loài
- Môi trường pH
- Ảnh hưởng của các loại muối
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
5. Trong sản xuất nước mắm:
Nước mắm là loại thực phẩm, gia vị giàu dinh dưỡng, chứa nhiều loại acid amin,
đặc biệt là các loại acid amin không thay thế. Nhờ hệ enzyme có sẵn do hệ vi sinh vật
sống trong ruột cá, các protid của cá được thủy phân thành acid amin, peptid.
Thành phần đạm có trong nước mắm:
Đạm toàn phần 13 – 30g/l
Đạm formon 12 – 18g/l
Đạm NH3 4 – 6g/l
Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm: gồm 3 hệ enzyme lớn
a. Hệ enzyme Metalo-protease (Aminodipeptidase):
Hệ enzyme này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên
ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau. Loại enzyme này
có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid. Đây là


nhóm thủy phân enzyme trung tính, pH tối thích từ 5–7, pI = 4–5, nó ổn định với ion
Mg2+, Ca2+và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+…
Điển hình là enzyme trypsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá. Ở giai đoạn đầu
của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển dần
đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gần

như hoàn toàn không còn ở dạng pepton). Hệ enzyme này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid
amin trong cấu trúc của enzyme. Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của men
cathepsin B nhưng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để men
cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần. Enzyme
serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5–10, mạnh nhất ở pH=9.
b. Hệ enzyme serin-protease:
Điển hình là enzyme trypsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá. Ở giai đoạn đầu
của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển dần
đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gần
như hoàn toàn không còn ở dạng pepton). Hệ enzyme này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid
amin trong cấu trúc của enzyme. Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của men
cathepsin B nhưng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để men
cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần. Enzyme
serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5–10, mạnh nhất ở pH=9.
c.

Hệ enzyme acid-protease:

Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzyme cathepsin D. Hệ enzyme này dễ
bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thường nó chỉ tồn tại một thời gian ngắn ở
đầu thời kỳ của quá trình thủy phân. Loại men này đóng vai trò thứ yếu trong quá trình
sản xuất nước mắm.
Quá trình sản xuất nước mắm xảy ra theo 3 pha:
 Pha 1 (trong khoảng 25 ngày đầu): Có sự gia tăng thể tích của phần chất lỏng
nổi ở trên bề mặt sản phẩm và protein hòa tan.


 Pha 2 (80 – 120 ngày): Mô tế bào bị phá vỡ, protein của tế bào trở nên tiếp xúc
với enzyme, sản phẩm của quá trình tự phân protein được phóng thích. Hầu như tất cả mô
tế bào đều bị phân hủy và biến mất sau 120 – 140 ngày.

 Pha 3 (140 – 200 ngày): Enzyme phóng thích và tấn công vào các phần protein
hòa tan. Đây là nguyên nhân làm thay đổi hợp chất Nitơ.
Ngoài ra đường, chất béo cũng bị phân giải thành rượu và các acid hữu cơ.
Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến nước mắm:
a. Nhiệt độ:
Nhiệt độ tăng vận tốc phản ứng tăng, đến một nhiệt độ nào đó sẽ không tăng nữa
và có thể giảm xuống do nhiệt độ cao làm cho hệ enzyme serin–protease mất hoạt tính.
Quá trình thủy phân kém. Vì vậy phải tạo một nhiệt độ thích hợp cho enzyme hoạt động.
Nhiệt độ 30 – 47oC thích hợp cho quá trình chế biến chượp. Chượp càng phơi
nắng nhiều nước mắm càng ngon, càng rút ngắn đườc thời gian “chượp chín” tăng hiệu
suất thủy phân.
Nhiệt độ 70oC trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá mất hoạt tính.
Đây là yếu tố điều chỉnh tốc độ phản ứng cho enzyme xúc tác, đơn giản
nhưng rất hiệu quả.
b. pH:
Mỗi hệ enzyme có pH tối thích khác nhau, vì vậy phải xem loại enzyme nào nhiều
nhất và đóng vai trò chủ yếu nhất trong quá trình sản xuất nước mắm để tạo pH thích hợp
cho enzyme đó hoạt động. Qua thực nghiệm cho thấy:
pH môi trường tự nhiên từ 5,5–6,5 enzyme trypsin và pepsin hoạt động được,
đồng thời ở pH này có tác dụng ức chế một phần vi khuẩn gây thối. Vì vậy ở môi trường
tự nhiên có pH thích hợp cho quá trình sản xuất nước mắm hơn.
c. Lượng muối:


Muối là nguyên liệu quan trọng cho quá trình sản xuất nước mắm, thiếu muối
nước mắm không hình thành được.
Yêu cầu của muối trong sản xuất nước mắm phải là loại muối ăn, càng tinh khiết
càng tốt, kết tinh hạt nhỏ có độ rắn cao, màu trắng óng ánh (không vón cục, ẩm ướt, vị
đắng chát).
Nồng độ muối thấp có tác dụng thúc đẩy quá trình thủy phân protein nhanh hơn,

chượp mau chín. Nồng độ muối quá cao có tác dụng ức chế làm mất hoạt tính của
enzyme, quá trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài (protein bị kết tủa bởi
muối trung tính bão hòa).
Thường lượng muối cho vào khoảng 20–25% so với khối lượng cá. Nên thực hiện
phương pháp cho muối nhiều lần và cần phải xác định số lần cho muối, tỉ lệ muối của
mỗi lần và khoảng cách giữa các lần cho muối để không ảnh hưởng đến quá trình sản
xuất nước mắm.
d. Diện tích tiếp xúc:
Muốn phản ứng xảy ra nhanh phải có sự tiếp xúc tốt giữa enzyme và cơ chất. Các
enzyme trong cá tập trung nhiều ở nội tạng, nên để tăng tốc độ thủy phân người ta tìm
cách tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và thịt cá. Có thể dùng các biện pháp:
-

Phương pháp xay nhỏ cá:
 Ưu điểm: xay nhỏ cá diện tích tiếp xúc lớn, enzyme phân tán.
 Nhược điểm: protein dễ bị biến tính do tác dụng cơ học, làm nồng độ

enzyme loãng ra.
-

Phương pháp đập dập:
 Ưu điểm: Cá đập dập sẽ giữ được hình dạng ban đầu, cơ thịt bên trong bị

mềm ra, tổ chức cơ thịt lỏng lẻo giúp enzyme dễ ngấm vào trong thịt. Cá đập dập
xương cá không bị vỡ vụn, khi chượp chín kéo rút dễ dàng.
-

Phương pháp cắt khúc:



 Nhược điểm: thịt cá vẫn còn chắc nên enzyme khó ngấm vào hơn phương
pháp đập dập, protein ở mặt ngoài dễ bị biến tính do tiếp xúc với dung dịch có
nồng độ muối cao.
Như vậy, để tăng diện tích tiếp xúc sử dụng phương pháp đập dập kết hợp
với đánh khuấy chượp là tốt nhất.
e. Bản thân nguyên liệu:
Những loài cá khác nhau, thành phần hóa học và cấu trúc cũng khác nhau, nhất là
hệ enzyme trong cá vì vậy tạo ra loại nước mắm có chất lượng khác nhau. Cá tươi chế
biến chất lượng tốt hơn cá ươn.
Loại cá có kết cấu cơ thịt lỏng lẻo, mềm mại, ít vảy dễ chế biến hơn loại cá cứng,
chắc, nhiều vảy.
Nếu cá có nhiều mỡ thì nước mắm có mùi ôi khét khó chịu, mùi chua (do sự thủy
phân chất béo thành acid béo và glycerid) hoặc khét do oxy hóa chất béo..
Những loài cá khác nhau, thành phần hóa học và cấu trúc cũng khác nhau, nhất là
hệ enzyme trong cá vì vậy tạo ra loại nước mắm có chất lượng khác nhau. Cá tươi chế
biến chất lượng tốt hơn cá ươn.
Loại cá có kết cấu cơ thịt lỏng lẻo, mềm mại, ít vảy dễ chế biến hơn loại cá cứng,
chắc, nhiều vảy.
Nếu cá có nhiều mỡ thì nước mắm có mùi ôi khét khó chịu, mùi chua (do sự thủy
phân chất béo thành acid béo và glycerid) hoặc khét do oxy hóa chất béo..
Các phương pháp chế biến nước mắm:
a. Phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền:
 Nguyên lý:
Sử dụng enzyme protease có sẵn trong trong nguyên liệu cá ban đầu (do vi sinh vật
trong ruột cá và mang cá), thủy phân protein cá thành axit amin.


Có 3 phương pháp chế biến chượp cổ truyền
* Phương pháp đánh khuấy:
- Cho muối nhiều lần,

- Cho nước lã,
- Đánh khuấy liên tục.
* Phương pháp gài nén:
- Cho muối một lần hoặc nhiều lần,
- Không cho nước lã,
- Gài nén và không đánh khuấy.
* Phương pháp hỗn hợp:
- Kết hợp giữa 2 phương pháp gài nén và đánh khuấy,
- Lúc đầu thực hiện phương pháp gài nén,
- Sau đó thực hiện phương pháp đánh khuấy.
 Phương pháp:


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×