Tìm hiểu về enzmye công nghiệp và ứng dụng

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Trong mấy chục năm cuối của thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, người ta đã chú ý nghiên cứu việc ứng dụng enzyme. Người ta đã tận dụng các nguyên liệu giàu enzyme để tách enzyme, dùng chế phẩm enzyme này để chế biến các nguyên liệu khác nhau hoặc sử dụng vào mục đích khác nhau. Ở nhiều nước đã hình thành ngành công nghệ enzyme, hàng năm đã sản xuất hàng trăm tấn chế phẩm enzyme để phục vụ cho các ngành sản xuất khác nhau và cho y học. Công nghệ enzyme càng ngày càng phát triển mang lại nhiều ứng dụng mới và mang lại lợi nhuận kinh tế cao, đạt hơn 40 triệu USD/năm (2008). Vì vậy, chúng tôi tìm hiểu về ENZMYE CÔNG NGHIỆP VÀ ỨNG DỤNG, để làm rõ hơn về cấu trúc, vai trò cũng như ứng dụng cụ thể của những enzyme được sử dụng phổ biến trong công nghiệp hiện nay. Giúp cho các bạn có cái nhìn tổng quan hơn về enzyme, biết rõ những ứng dụng, những kết quả đã đạt được của công nghệ enzyme. Đồng thời cũng các bạn giúp định hướng rõ các hướng nghiên cứu về enzyme. Trong quá trình tìm hiểu và trình bày cũng không thể tránh hỏi những thiếu sót, mong nhận được sự đóng góp của cô và các bạn! Chân thành cảm ơn! ENZYME CÔNG NGHIỆP VÀ ỨNG DỤNG Khái quát về enzyme Từ thời cổ xưa người ta đã dùng nước ép trái nho để lên men rượu cũng như chứa sữa tươi trong dạ dày của súc vật mới bị giết để chuyển hóa thành phomat. Tuy nhiên đó chỉ là những phát hiện tình cờ, chẳng ai biết rằng có sự giúp đỡ âm thầm của một loại enzyme tiết ra bởi vi khuẩn hiếu khí từ không khí rơi vào hũ nho để mở cũng như một loại enzyme khác đó là renin trong dạ dày của súc vật. Năm 1897, E.Bucher thu dịch nấm men nghiền nát và thấy hoạt tính lên men rượu của nó. Ông gọi chúng là enyme. Enzyme có thể thu nhận từ các cơ thể sống khác nhau như động vật, thực vật, vi sinh vật ( pepsin trong dạ dày, trypsin trong tụy tạng, renin trong ngăn tứ 4 của dạ dày bê, bromelin trong thơm, papin trong đu đủ, amilaza trong thóc ẩm). Nguồn enzyme quan trọng hiện nay lấy từ vi sinh vật. Enzyme là chất xúc tác sinh học được hình thành trong tế bào dưới dạng hợp chất protein có cấu trúc hóa học rất đặc thù. Trong tế bào sinh vật luôn xảy ra quá trình trao đổi chất, enzyme đã góp phần thúc đẩy các phản ứng hóa học này ở điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp với tốc độ nhanh, hiệu qur cao, nhiều phản ứng xảy ra đồng thời, ít tiêu tốn năng lượng Enzyme trong cơ thể sinh vật với chức năng là xúc tác chọn lọc, đóng vai trò định hướng tất cả mọi phản ứng xảy ra trong tế bào. Khi ở ngoài tế bào nhiều enzyme vẫn có khả năng hoạt động tương tự. Chính vì lý do đó khi tách được các enzyme khỏi cơ thể sống ở mức độ thuần khiết khác nhau người ta có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Về tính chất, enzym có bản chất là protein nên có tất cả thuộc tính lý hóa của protein. Đa số enzym có dạng hình cầu và không đi qua màng bán thấm do có kích thước lớn; Tan trong nước và các dung môi hữu cơ phân cực khác, không tan trong ete và các dung môi không phân cực; Không bền dưới tác dụng của nhiệt độ, nhiệt độ cao thì enzym bị biến tính; Môt trường axít hay bazơ cũng làm enzym mất khả năng hoạt động; Có tính lưỡng tính: tùy pH của môi trường mà tồn tại ở các dạng: cation, anion hay trung hòa điện. Enzyme có tính đặc hiệu: Đặc hiệu phản ứng: chỉ biểu hiện với một loại liên kết hóa học nhất định, như lipase chỉ cắt liên kết ester nối glycerol và acid béo của nhiều loại lipid khác nhau Đặc hiệu cơ chất: thể hiện chuyên biệt cho những cơ chất nhất định, như urease chỉ thủy phân urea thành ammonia và CO2 nhưng không tác dụng với các chất khác Trung tâm hoạt động của enzyme: Trong quá trình xúc tác của enzym chỉ có một phần tham gia trực tiếp vào phản ứng để kết hợp với cơ chất gọi là "trung tâm hoạt động". Cấu tạo đặc biệt của trung tâm hoạt động quyết định tính đặc hiệu và hoạt tính xúc tác của enzyme. Nhóm chức tham gia tạo trung tâm hoạt động cần phân biệt hai nhóm: "tâm xúc tác" (tham gia trực tiếp vào hoạt động xúc tác của enzym) và "nền tiếp xúc" (giúp enzym kết hợp đặc hiệu với cơ chất) Một enzym có thể có 2 hoặc nhiều trung tâm hoạt động, tác dụng của các trung tâm hoạt động không phụ thuộc vào nhau. Các cơ chất kết hợp với trung tâm hoạt động tạo phức hợp enzyme -cơ chất (ES) : E + S → ES→ ES++ → E + P S:cơ chất; P:sản phẩm E và S phải bổ sung về mặt không gian và hợp nhau về mặt hóa học, có khả năng hình thành nhiều liên kết yếu với nhau. Chúng liên kết sao cho có thể tạo ra và cắt đứt sự dính nhau được gây nên do biến động nhiệt ngẫu nhiên ở nhiệt độ thường. Enzyme có nhiều cách gọi tên. Ngày nay đã biết được khoảng 3000 enzyme và phân thành 6 nhóm dựa vào loại phản ứng mà chúng xúc tác: Oxydo-reductase: xúc tác cho phản ứng oxy hóa- khử, có các enzyme như: dehydrogenase, oxydase, cytochromreductase, peroxydase Transferase: xúc tác cho phản ứng chuyển vị, có các enzyme như: transaminase, methyltransferase, các kinase. Hydrolase: Các enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân, có các enzyme phân giải este, lipid, glucozid, amid, peptid, protein Lyase: Các enzyme xúc tác cho phản ứng phân cắt không cần nước, loại nước tạo thành nối đôi hoặc kết hợp phân tử nước vào nối đôi. Có các enzyme như hydratase, aldolase, decarboxylase và một số desaminase. Isomerase: Các enzyme xúc tác cho phản ứng đồng phân hóa. Ligase: Các enzyme xúc tác cho phản ứng tổng hợp có sử dụng liên kết giàu năng lượng ATP. v.v... Nhờ sử dụng enzyme trong sản xuất đã mang lại hiệu quả cao, tiết kiệm thời gian và chi phí, tạo ra được nhiều sản phẩm mới chất lượng cao và thân thiện với môi trường. Vì vậy, thị trường sản xuất enzyme đang phát triển mạnh trên toàn thế giới. Sản lượng và giá bán tương đối cảu các enzyme chủ yếu Loại enzyme Sản lượng (tấn/ năm) Giá bán ( kg) α- Amilase và Glucoamylase ≈ 50000 ≈ 2-3 USD/kg Rennin ≈ 10000 ≈ 3-4 USD/kg Pectinase ≈ 5000 ≈ 5 USD/kg Protease ≈8000 ≈ 10 USD/kg Glucoisomerase ≈2000 ≈ 30USD/kg Các enzyme tinh < 0,1 > 10000 USD/kg Các loại enzyme công nghiệp và ứng dụng Amylase: gồm 2 nhóm chính: Endoamylase : là nhóm enzyme nội bào, thủy giải các liên kết trong chuỗi polysaccharide Exoamylase : là nhóm enzyme ngoại bào, thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide. Được phân loại cụ thể như sau: Ứng dụng của enzyme amylase trong y học và dược phẩm Sự tiêu hóa tinh bột: a amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose Thủy phân a-1,4 của amylose a -1,6 glucosidase Dextrin Maltose + glucose Thủy phân a-1,6 của amylospectin a glucosidase (maltase) Maltose 2 glucose b glucosidase (lactase) Lactose Glucose + galactose b fructofuranisidase (sucrase) Suctose Glucose + fructose Enzyme amylase phân giải carbonhydrat có trong thực phẩm nhằm cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của cơ thể. Sản phẩm chữa men tiêu hóa dành cho trẻ sơ sinh và trẻ em, kích thích tiêu hóa, chống suy dinh dưỡng và các sản phẩm cùng loại: minigadine, trymo, calcinol_RB, calciol 100... Hình 1: Các sản phẩm sử dụng enzyme amylase. Ứng dụng trong y dược. Nguồn thu nhận: vi khuẩn Bacillus subtilis. Ưu điểm là bền hơn trong môi trường acid của dạ dày so với diastase (amylase) lấy từ động vật và vi nấm. 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. Trong cơ thể enzyme amylase là hormon tuyến tụy ngoại tiết có tác dụng chống phù nề sau chấn thương hoặc sau mổ. Điều trị triệu chứng phản ứng viêm kèm nhiễm khuẩn đường hô hấp trên hoặc dưới. Các sản phẩm chứa emzyme a-amylase có tác dụng kiểm soát lượng calo của cơ thể. Sử dụng enzyme amylase trong chuẩn đoán bệnh viêm tủy cấp ở trẻ em: Dựa vào các biểu hiện của enzyme amylase người ta tiến hành nghiên cứu chuẩn đoán bệnh viêm tuyến tụy. khi nghiên cứu nhận thấy: khi lựa chọn điểm cắt thích hợp và phối hợp cả hai enzyme s-amylase + lipre hoặc p-amylase + lipre trong chuẩn đoán viêm tụy cấp ở trẻ em thì độ chính xác là cao nhất. Thuốc, hóa chất chứa hoạt tính enzyme amylase phục vụ nuôi trồng thủy sản: Enzyme amylase thường được bổ sung trong thành phần các hợp chất hóa học nhằm cải tạo ao hồ, kích thích tăng trưởng và phát triển mạnh của động vật thủy sản ở các giai đoạn mong muốn. Cá ăn thực vật:enzyme amylase phân giải tinh bột có trong thức ăn của cá: cỏ, khoai lang, khoai mì Cá ăn thịt động vật: enzyme amylase phân giải glycogen hay glucid ở tế bào động vật. Hình 2: Thuốc, hóa chất chứa hoạt tính enzyme amylase phục vụ nuôi trồng thủy sản. Protease Protease là các enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptit (CO-NH) trong phân tử protein và các cơ chất tương tự. Theo phân loại quốc tế các enzyme thuộc nhóm này chia thành 4 phân nhóm phụ: - Aminopeptidase: xúc tác sự thủy phân liên kết peptit ở đầu nitơ của mạch polypeptit. - Cacboxypeptidase: xúc tác sự thủy phân liên kết peptit ở đầu cacbon của mạch polypeptit. Cả hai phân nhóm enzyme trên đều là các exo – peptidase. - Dipeptidhydrolase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết dipepit. - Proteinase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết peptid nội mạch. Protease trong vi sinh vật là nguồn thu nhận chính hiện nay. Protease trong sinh vật được chia làm 4 nhóm chính và chúng có những đặc điểm thể hiện ở bảng sau: Bảng 1. Một số tính chất của Protease (P) vi sinh vật Nhóm Nguồn thu nhận Chất kìm hãm Đặc điểm TTHĐ pH tối thích P-Xerin Bac.subtilis Bac.pumilus Str.griseus Str.fradiae Art hrobacter B22 Asp.oryzae Asp.flavus Asp.sojae E.coli DFP+ Xerin Kiềm P-tiol Streplococcus Clostridium histoly-ticum Indoaxeta-mit Ps.cloromer-curbenzoat -SH 7,5 7,0 P-kim loại Bac.subtilus Bac.subtilus NRRL B3411 Bac. Subtilisamy Losaccarilicis Bac. Megaterium Psuedomonasaeruginoa Atreptomeces naraensis Asp. Oryzae Acremonium kiliense Clostridiumhisttolytium EDTA++ 1,10octa-fenantrolin Kim loại hóa trị hai Trung tính P-Acid Asp.niger Asp.Awamori Sailoi,penicillium Janthinellum Rhizopus chinensis Mucor pucillus Endothia parasilica Dizoaxetil Dlnorlox-inmetil este COOH Acid ứng dụng của protease trong công nghiệp thuộc da Da thuộc là một dạng vật liệu bền và dẻo được chế biến thông qua quá trình thuộc da của da động vật, như da bò, trâu, dê, cừu non, nai, cá sấu, đà điểu, v.v..., nhưng thông dụng nhất là da bò. Da thuộc có thể được sản xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau, ở quy mô lớn hay nhỏ, từ thô sơ cho tới cầu kỳ. Trong công nghiệp da, enzyme protease được dùng để làm mềm da, làm sạch da, rút ngắn thời gian, tránh ô nhiễm môi trường. Việc xử lý đã được tiến hành bằng cách ngâm da trong dung dịch enzyme, hay phết dịch enzyme lên bề mặt da. Enzyme sẽ tách các chất nhờn và làm đứt một số liên kết trong phân tử collagen của da và loại bỏ các protein phi fibrin như albumin, globulin trong quá trình thuộc da rất có hiệu quả, làm cho da mềm mịn và bóng hơn.Thực tế cho thấy khi xử lý da bằng chế phẩm protease từ vi sinh vật  có thể rút ngắn thời gian làm mềm và tách lông xuống nhiều lần. Điều quan trọng là chất lượng lông tốt hơn khi cắt. So với phương pháp hóa học thì việc xử lý bằng enzyme có số lượng lông tăng 20-30%. Lông không cần xử lý thêm sau khi ngâm trong dịch enzyme vì khi ngâm trong dung dịch enzyme, lông cũng được tách hết chất béo do có lipaza trong chế phẩm. Quy trình thu nhận enzyme protease Thu nhận sinh khối (enzyme thô) Chế phẩm enzyme thô đem tinh chế Nghiền mịn Trích ly Chế phẩm ezyme thô đem sử dụng Khoáng hỗn hợp Nguyên liệu dinh dưỡng (bột bắp, cao nấm men, pepton) Hấp thanh trùng Làm nguội đến 300C Nước Đỗ lên khay Giống Asp.oryzae Nuôi cấy ở nhiệt độ phòng 0,5-2% Dùng trong chăn nuôi Lọc Kết tủa enzyme Thu nhận kết tủa Tinh chế Bã Chế phẩm ezyme Kỹ thuật Thu nhận chế phẩm enzyme tinh khiết Sấy Quy trình sản xuất thuộc da Thông thường các phương pháp thuộc da thường dùng các hóa chất độc hại như natri sulfide, làm ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến môi trường khi nước thải của nhà máy này thải ra sông. Việc sử dụng enzyme để thay thế các hóa chất đã rất thành công trong việc nâng cao chất lượng da và làm giảm ô nhiễm môi trường. Trước đây để làm mềm da người ta thường sử dụng protease được phân lập từ cơ quan tiêu hoá của động vật. Hiện nay, việc đưa các protease tách từ vi khuẩn( B.mesentericus, Bb.subtilis), nấm mốc (A.oryzae, A.flavus) và các xạ khuẩn (S.fradiae, S.griseus, S.rimosus...) vào công nghiệp thuộc da đã đem lại nhiều kết quả và dần dần chiếm một vị trí quan trọng. Điểm thuận tiện là các chế phẩm protease dùng cho công nghiệp thuộc da chỉ cần hoà tan tốt và không chứa tạp chất không tan là được, mà không đòi hỏi tinh chế cẩn thận.Chế phẩm enzyme có thể dưới dạng nước chiết từ canh trường bề mặt nấm mốc. Quy trình sản xuát được chia thành 3 công đoạn chính: Chuẩn bị thuộc. Thuộc. Hoàn tất. * Chuẩn bị thuộc. Tất cả nguyên liệu trước khi và thuộc phải lựa chọn theo loại, trọng lượng, phương pháp bảo quản để có chế độ xử lí thích hợp.Các khâu công nghệ trong quá trình chuẩn bị thuộc có thể khác nhau, tuỳ theo loại nguyên liệu, phương pháp bảo quản và mục đích sử dụng da thành phẩm. Trước tiên, da được lóc cẩn thận khỏi các thớ thịt và mỡ, rồi được phân loại cẩn thận theo chủng loại da và chất lượng. Công đoạn này có nhiệm vụ loại bỏ những phần không cần thiết như biểt bì, mô liên kết dưới da , tạo cho sự liên kết của chất thuộc với sợi collagen trong giai đoạn thuộc. Enzyme được bổ sung vào giai đoạn này. Những công đoạn như: hồi tươi, tẩy lông, ngâm vôi, tẩy vôi, làm mềm axit hoá được áp dụng cho tất cả phương pháp thuộc. Riêng thuộc da để có da sử dụng trong công nghiệp, công đoạn làm mềm, axit hoá không thực hiện hoặc thực hiện ở mức độ thấp. * Tẩy lông, ngâm vôi thuộc và hoàn tất Giúp tẩy sạch lớp lông, thượng bì và loại bỏ lớp mỡ dưới da. Đây là công đoạn phức tạp, hoá chất tẩy lông ngâm vôi có tác dụng phá huỷ lớp chân lông và lớp biểu bì trên mặt da đồng thời làm trương nở da, nên cần phải có sự kiểm tra chặt chẽ việc sử dụng hoá chất, nước, nhiệt độ, thời gian. Trong quá trình tẩy lông ngâm vôi, sự tác động của kiềm làm sạch lông và chân lông là sunfuanatri đóng vai trò quan trọng, pH tẩy chân lông là 12-13. Trong các loại kiềm, sử dụng vôi là tốt nhất, vôi có độ hoà tan giới hạn là 0,15%, pH=12,6. Nếu sử dụng NaOH thì sẽ phá huỷ sợi collagen trong da vì pH của nó quá cao. Nếu ngâm vôi quá mức, sợi collagen sữ bị phá huỷ, da bị hư hỏng. Ngược lại ngâm vôi chưa đạt, da thành phẩm sẽ bị cứng do không trương nở hết. Sử dụng protease giúp cho lông tẩy trong thời gian ngắn hơn và sạch hơn cùng với vôi nước được sử dụng để tẩy lông đồng thời loại bỏ 1 số chất đạm, sợi trong da và thay đổi ít nhiều cấu trúc của da để da sẽ thẩm thấu tốt hơn những hóa chất sẽ được sử dụng trong công đoạn kế tiếp. Tiếp theo, da được phơi ráo nước, bôi dầu, phơi khô, nhào cho mềm và đều dầu, cán phẳng, và nhuộm màu theo nhu cầu. Pectinase Pectinase là enzyme được ứng dụng nhiều thứ 3 sau protease và amylase ( tỷ lệ ứng dụng 3%, giá trị buôn bán enzyme: 41,6 triệu USD/năm) Pectinase là enzyme xúc tác sự thủy phân các polymer pectin. Sự thủy phân pectin trong tự nhiên thường xảy ra khi trái cây chín. Phần lớn các chế phẩm pectinase nhận từ các loài Aspergillus và Penicillinum. Tồn tại 3 nhóm pectinase phân giải pectin: Pectin methyl esterase Depolymease Exoenzyme pectinase Pectin methyl esterase (EC.3.1.1.11) hay còn gọi là pectiestenase (PE): enzyme này tham gia phân giải pectin thành acid pectic và methanol. Hiệu suất thủy phân pectin của enzyme này rất cao, có thể đạt 98%. Pectinesterase của nấm sợi hoạt động mạnh ở pH 3-5. Cả 2 loại pectinase này đều biến tính ở 800C. Enzyme pectinase được ứng dụng chủ yếu để phá vỡ thành tế bào của quả, giải phóng các chất có trong tế bào của quả ra ngoài và đồng thời làm làm trong và ổn định chất lượng nước quả. Việc thu nhận nước quả từ trước đến nay chủ yếu bằng phương pháp ép. Nếu pectin còn nhiều trong sẽ theo nước quả và gây ra hiện tượng nước quả bị đục, có độ keo cao và rất khó lọc trong. Trong tế bào của quả nước chiếm khoảng 90 – 95%. Nếu chỉ nghiền sau đó ép thì ta chỉ có thể thu nhận được khoảng 60 – 70%, khi cho enzyme pectinase vào thì hiệu suất ép có thể tăng thêm 15-30%. Pectinase được dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm: Sản xuất rượu vang Sản xuất nước quả và nước uống không cồn Sản xuất các mặt hàng từ quả: quả cô đăc, mứt Sản xuất nước giải khát: nước quả thanh trùng uống trực tiếp từ táo và quả vải, dâu tây, anh đào, sản xuất nước quả nho, sản xuất nước mận Sản xuất caffe Trong sản xuất rượu vang cũng như trong sản xuất nước quả và các nước uống không cồn, đều có thể sử dụng pectinase một cách rất hiệu quả. Nhờ tác dụng của pectinase mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất sản phẩm. Chẳng hạn, khi đưa pectinase vào khâu nghiền quả, sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép lên tới 15-25%. Bởi lẽ khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thoát ra được. Nhờ pectinase phân giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng. Không chỉ vậy enzyme pectinase còn giúp chiết rút các chất màu, tannin và các chất hoà tan khác, do đó làm tăng chất lượng thành phẩm. Trong sản xuất các mặt hàng từ quả ( mứt nhừ, mứt đông) pectinase cũng có vai trò quan trọng. nhờ có pectinase mà có thể thu được dịch quả có nồng độ đậm đặc. Chẳng hạn như dịch táo cô đặc đến 72 độ Brix, nếu không tách các pectin tự nhiên chứa trong đó thì sản phẩm sẽ bị keo tụ một cách mạnh mẽ và không thể cô đặc hơn nữa. Đa số trường hợp, người ta khử pectin đi, sau đó mới lọc rồi cô đặc, nhưng đôi khi người ta cho pectinase tác dụng trong suốt thời gian cô đặc. Trong chăn nuôi, người ta thêm vào khẩu phần ăn của động vật các chế phẩm enzyme có hoạt độ pectinase cùng với cellulose và hemicellulose cao để giúp chúng sử dụng triệt để thức ăn. Điều quan trọng là phải xác lập được liều lượng chế phẩm tối ưu, thường khi sử dụng liều lượng quá lớn sẽ không có hiệu quả. Trong sản xuất cà phê, người ta dùng pectinase để tách lớp keo ở trên bề mặt của hạt cà phê. Trước đây người ta dùng ngay vi sinh vật để làm việc này, nhưng thường quá trình xảy ra không đồng đều và khó kiểm tra. Hiện nay, người ta thường dùng các chế phẩm pectinase. ứng dụng của pectinase trong sản xuất cà phê Trong kỹ thuật chế biến cà phê hiện nay có 2 phương pháp chính là chế biến khô và chế biến ướt. Tuy nhiên xử lý cà phê theo quy trình thông thường chưa mang lại hiệu quả tối ưu cho việc trích ly các thành phần hòa tan có trong hạt cà phê. Vấn đề đặt ra là sử dụng phương pháp lên men để nâng cao tối đa hiệu quả trích ly của hạt cà phê, từ đó thu được lượng chất hòa tan cao nhất. Đánh bóng Phân loại Cà phê tươi Thu nhận, phân loại Xát vỏ Tách lớp nhầy Rửa và phân loại Phơi sấy Xay xát Cà phê thương phẩm Phơi sấy Xay xát Phân loại Quy trình sản xuất cà phê: Trong hạt cà phê có lớp nhầy khoảng 1,5 mm nhưng thay đổi tùy theo giống cà phê. Lớp nhầy không hòa tan trong nước, không có cấu trúc tế bào rõ rệt nhưng ở thể keo vô định hình, nó kết dính rất chặt vào hạt cà phê. Lớp nhầy cà phê chứa khoảng 85% nước liên kết lỏng và 15% chất rắn ở dạng không hòa tan. Lớp nhầy này giảm mùi vị và màu sắc của sản phẩm. Trong kỹ thuật chế biến cà phê theo phương pháp ướt, người ta có năm biện pháp để tách lớp nhầy cà phê như sau: Lên men tự nhiên Biện pháp hóa học: xử lý với NaOH hoặc sodium carbonate (Na2CO3) Nước ấm Sử dụng máy đánh nhớt cơ học Biện pháp sinh hóa: sử dụng enzyme pectinase Với phương pháp lên men tự nhiên, sử dụng vi sinh vật để lên men tách lớp nhầy và tạo hương vị cho cà phê nhưng quá trình lên men diễn ra không đồng đều và khó kiểm soát. Với biện pháp hóa học, hạt cà phê được xử lí với NaOH hoặc Na2CO3 tạo môi trường kiềm để phân hủy pectin và protopectin. Nhưng phương pháp này ít sử dụng vì ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Sử dụng nước ấm là một phương pháp đơn giản để tách nhanh lớp nhầy, tiến hành trộn một k