Chủ đề 8 ứng dụng enzyme trong công nghệ thực phẩm

Chủ đề 8: Ứng dụng Enzyme công nghệ thực phẩm Nhóm thực hiện: nhóm Lớp CNTP1-K14 Nội dung chủ đề 1.Công nghệ dệt nhuộm 2.Công nghệ sản xuất bột giấy 3.Ứng dụng Enzyme số ngành công nghiệp khác Công nghệ dệt nhuộm 1.1.Sử dụng Enzyme - amylase công nghiệp dệt may: ➜ Các sợi vải hồ hóa tinh bột, trước nguồn Enzyme từ nước chiết malt đại mạch pancrease sủ dụng rũ hồ(nhưng bền với nhiệt) ➜ Enzyme chịu nhiệt từ vsv Bacillus lichenifomic sử dụng rộng rãi ,tên thương mại termamyl ,là chế phẩm lỏng,chịu nhiệt cao endo-amylase Termamyl ( E) + Tinh bột (S) Dextrin ologosacarit (P) Cơ chế tác dụng Amylase Amylase có khả phân cắt liên kết -1,4-glucoside nằm phía bên phân tử chất ( tinh bột glycogen ) cách ngẫu nhiên, không theo trật tự Quy trình thủy phân tinh bột -Amylase trình đa giai đoạn: Giai đoạn đầu ( giai đoạn dextrin hóa ): Chỉ số phân tử chất bị thủy phân tạo thành lượng lớn dextrin phân tử thấp (-dextrin ) Giai đoạn ( giai đoạn đường hóa ): Các dextrin phân tử thấp tạo thành bị thủy phân tiếp tục tạo tetra-trimaltose không cho màu với iodine Qua thời gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân amylose chứa 13% glucose 87% maltose Tóm lại tác dụng -Amylase, tinh bột chuyển thành maltotetrose, maltose, glucose dextrin phân tử thấp Tuy nhiên, thông thường -Amylase thủy phân tinh bột chủ yếu thành dextrin phân tử thấp khơng cho màu với Iodine maltose Khả dextrin hóa cao G-Amylase tính chất đặc trưng Vì vậy, người ta thường gọi loại Amylase Amylase dextrin hóa hay Amylase dịch hóa *Các giai đoạn q trình thủy phân tinh bột 1.2.Sử dụng enzyme pectinase công nghiệp dệt may: ➜ Pectin nằm bên cùa xơ bơng, chất keo chứa axit poligalacturonic ➜ Thuỷ phân pectin pectinase, biến muối khơng tan thành sản phẩm hồ tan nước, phá vỡ có hiệu “tấm chắn”, đạt mức độ hút nước cao mà khơng có hiệu ứng phụ bất lợi phân giải cellulose Cơ chế Pectin methylesterase (EC 3.1.1.11) tác động vào pectin để loại bỏ nhóm methoxyl từ nhóm carboxyl C-6 galacturonate đường thủy phân (Hình 1.1) Sản phẩm cuối phản ứng pectin axit, methanol H+ từ ion hóa nhóm carboxyl H+ giải phóng từ nhóm carboxyl Hình thành làm giảm độ pH mơi trường phản ứng Do vậy, tiến hành đo pH dung dịch sau phản ứng để xác định hoạt tính pectin methylesterase 10 Pectin acetylesterase thủy phân pectin cách loại bỏ nhóm acetyl khỏi nhómhydroxyl C2 C3 đơn vị galacturonate Endopolygalacturonate Iyase (EC 4.2.2.2), cịn có tên gọi khác pectinase Enzyme tìm thấy vi sinh vật, pH tối ưu khoảng 8-10, cao nhiều so với enzyme phân giải pectin khác Để hoạt động chúng cần có mơi trường chúng phân cắt liên kết glycosid chế trang tạo thành liên kết đôi C-4 C-5 galacturonate Trong năm gần số lượng ứng dụng enzym công nghiệp sản xuất bột giấy giấy tăng lên đáng kể Các q trình ngành công nghiệp nghiển bột, tẩy trắng xeo giấy 21 22 23 2.1.Laccase a Nguyên liệu sản xuất giấy: chủ yếu từ thực vật như: gỗ rộng, gỗ kim Họ thân thảo, họ tre nứa hay gọi vật liệu lignocelluse b.Enzyme +Laccase enzyme oxyase có chứa đồng tìm thấy nhiều loại thực vật, nấm VSV +Laccase hoạt động phenol chất tương tự, thực trình oxy hoá electron, dẫn đến liên kết ngang c.Cơ chế Phân tử laccase thông thường bao gồm tiểu phần A,B,C có khối lượng tương đối nhau, có vai trị q trình xúc tác laccase Vị trí liên kết với chất nằm khe gữa vùng B&C, trung tâm nguyên tử đồng nằm vùng C trung tâm nguyên tử đồng nằm bề mặt chung vùng A C 24 25 d.Ứng dụng trình xử lý bột giấy -Nghiền học: mài nguyên liệu thô bề mặt mài mòn đề khử vật liệu lignocellulose loại bỏ lignin Nghiền hoá học: Tách sợi từ ngun liệu thơ, sau cho hồ tan hoá chất, chủ yếu axit( Sulfit) kiềm(Kraft) nhiệt độ áp suất cao, kết tạo giấy có màu nâu ảnh hưởng hố chất lignin “ e.Khó khăn ứng dụng enzyme vào sản xuất giấy: + Ổn định môi trường(pH, nhiệt độ, khả kháng muối hố chất cơng nghiệp) với hoạt tính đặc hiệu cao enzyme + Cách tái chế enzyme sử dụng chúng 26 27 2.2.Lipase ➜ Tùy thuộc nguồn thu nhận tính chất mà người ta chia thành nhiều loại: +Pancreatic lipase + Pregastric lipase + lipase từ VSV ➜ Enzyme lipase enzyme thủy phân chất béo có nhiệm vụ phá vỡ cấu trúc bên tế bào qua khác tạo điều kiện cho di chuyển lipid từ quan sang quan khác 28 Lipase (hay gọi triacylglycerol acylhydrolase, EC 3.1.1.3) enzym có khả xúc tác thủy phân triacylglycerol thành glycerol axít béo tự Lipase khơng xúc tác cho q trình thuỷ phân mà cịn tham gia xúc tác cho q trình tổng hợp ester hay phản ứng ester hoá enzym hoạt động dung môi hữu Cơ chế:  Trong phản ứng enzym - chất, sau lipase khuếch tán vào lớp bề mặt nước lipid, cấu trúc khơng gian enzym có thay đổi với trung tâm hoạt động bộc lộ tạo nên cấu trúc mở  Do chất liên kết với enzyme thực phản chất hóa học nội AKD hay ASA, thủy phân mực in liên kết chúng, thúc đẩy trình thủy phân giấy loại trình khử mực giảm lượng mát q trình tuyển Cơ chế:  Thơng thường, xơ sợi vụn chất độn bị khánhiều q trình tuyển thơng thường, từ – 15%  Lipase enzym hoạt động lớp bề mặt nước lipid, q trình cịn gọi hoạt hóa bề mặt  tăng cường thành phần có tính ưa nước hỗ trợ phân tách trình tuyển Ứng dụng ngành công nghiệp khác 32 Công nghiệp thuộc da Khả dùng protease để khử lông da thú biết đến từ đầu kỷ với việc lợi dụng hoạt động vi khuẩn gây thối rữa trộn nước bột mì phết da chúng làm rã protein lớp bao phủ da Mục đích cơng đoạn thuộc da làm cho da mềm đàn hồi, cố khả nâng ngấm thấu sâu chất thuộc vào da để da không bị phân huỷ hay thối rữa điều kiện mổi tnrịng bình thường hay nóng ẩm 33 Cơng nghiệp sản xuất bột giặt chất tẩy rửa Hiện khoảng 80-85% ỉoại bột giật thị trường có chứa enzym chủ yếu protease số enzym khác lipase, cellulase, amylase, oxydoreductase đổ tăng tốc độ hiệu cho trình tẩy rửa 34 Công nghiệp dược y tế - Trypsin dùng chữa bệnh viêm tĩnh mạch huyết khối (trypsin, chimotrypsin, peptitdase, lipase amylase), viêm phổi (xơng khí dung bao gồm trypsin dezoxyribonuclease) - Chimotrypsin dùng để chữa bệnh loét dày, loét kết tràng - Một số enzym tiêu hoá nghiên cứu sử dụng góp phần khắc phục tình trạng suy dinh dưỡng trẻ em, người già người bệnh Cảm ơn cô bạn lắng nghe ...2 Nội dung chủ đề 1 .Công nghệ dệt nhuộm 2 .Công nghệ sản xuất bột giấy 3 .Ứng dụng Enzyme số ngành công nghiệp khác Công nghệ dệt nhuộm 1.1.Sử dụng Enzyme - amylase công nghiệp dệt may:... - Phản ứng 3: Với có mặt nước giải phóng mạch polypeptide đầu C cịn lại khơi phục trung tâm hoạt động serine protease Công nghệ sản xuất Bột giấy Trong năm gần số lượng ứng dụng enzym công nghiệp... exo-glucosidase-polygalacturonase 11 1.3 Sử dụng enzyme Catalase công nghiệp dệt may: ➜ Catalase chất sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm Catalase( E) + (S) O + (P) 12 Cơ chế Phân Tử