Sản xuất cồn nhờ enzyme cellulase

E N Z Y Sản xuất cồn nhờ enzyme cellulase M Mục lục Enzyme cellulase Yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ enzyme Sản xuất etanol từ rơm rạ Enzyme Cellulase Tổng quan về enzyme Cellulase Nguồn thu Giới thiệu chungu chung - Thành phần bản có mọi tế bào thực vậtt - Cellulase là enyme có tác dụng thủy phân cellulose - Chế phẩm cellulase dùng để tăng chất lượng thực phẩm, thức ăn, tăng hiệu u suất trích ly -Dạ dày bò - Trong hạt ngũ cốc nảy mầm - Từ vi sinh vậtt: nấm, xạ khuẩn,vi khuẩn Tính chất - Thủy phân cellulose vad các dẫn xuất của nó - Cắt liên kết β 1-4 glucosid và β D glucan - pH tối thích: 4-5 Nhiệt độ tối ưu: 40-50 oC - Hoạt tính bị phá hủy hoàn toàn tại 80 oC 10-15 phút Phân loại -Bản chất là protein -Cấu trúc hoàn chỉnh của các loại enzyme nhóm endoglucanase ( EG ) và Cấu trúc exoglucanase ( CBH ) giống hệ cellulase của nấm sợi , gồm trung tâm xúc tác và đuôi tận cùng , phần đuôi này xuất phát từ trung tâm xúc tác và được gắn thêm vùng glycosil hóa , cuối đuôi là vùng gắn kết với cellulose +, 1,4 β-D glucan cellobiohydrolase +, 1,4 β-D glucan glucanohydrolase +, β-D glucoside glucohydrolase Hoạt lực Cần có sự tham gia của cả enzyme celluolase thủy phân được hoàn toàn Tác dụng của từng enzyme cellulase 1,4 β-D glucan D glucan cellobiohydrolase Tấn công vào hai đầu mạch tạo Glucose và cellobiose 1,4 β-D glucan D glucan glucanohydrolase β-D glucan D glucoside glucohydrolase Tấn công ngẫu nhiên vào mạch celluose tạo các oligosacharide có độ dài dài khác Tấn công cellobiose và oligocharide tạo glucose Ảnh hưởng các yếu tố Cơ chất Nồng độ enzyme enzyme 44 Ảnh hưởng của pH Ảnh hưởng của nhiệu chungt độ enzyme Ảnh hưởng cấu trúc nguyên liệu chungu 33 55 Yếu tố ảnh hưởng quá trình thủy phân 22 11 Chất kìm hãm 66 77 Ion kim loại Ảnh hưởng của cấu trúc nguyên liệu • Cấu trúc tự nhiên của lignocelluose tạo nhiều cản trở đến quá trình tấn công của các tác nhân thủy phân Tốc độ thủy phân giảm dần theo thời gian vì: + Sự ức chế enzyme sản phẩm + Sự giảm của thành phần chất dễ thủy phân + Enzyme bị bất hoạt hoặc bị giữ lại các lỗ xốp của cellulose + Xử lý hemicellulose sẽ làm tăng khả xử lý cellulose ( tăng cấu trúc xốp, tăng bề mặt cellulose) Ảnh hưởng các yếu tố tới tốc độ dài thủy phân Nhiệt độ pH Cơ chất Nồng độ enzyme enzyme Ion kim loại Tốc độ phản ứng của enzyme phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ Nhiệt độ tăng thì tốc độ thủy phân tăng theo tới giới hạn nhiệt độ nào đó tốc độ phản ứng sẽ chậm lại và tới lúc nào đó sẽ triệt tiêu Nhiệt độ tối ưu: 50oC pH ảnh hưởng tới độ ion hóa chất , enzyme và đặc biệt là độ bền của enzyme pH thích hợp khoảng 4,5 Khi nồng độ chất tăng, tốc độ phản ứng tăng Khi nồng độ chất đủ lớn các enzyme sẽ bị bão hòa chất, đó tăng nồng độ chất thì tốc độ thủy phân tăng lên không đáng kể Tốc độ thủy phân tăng theo nồng độ enzyme, tới ngưỡng nào đó sẽ không tăng nữa, đó nồng độ chất thành yếu tố hạn chế tốc độ phản ứng Các ion kim loại có thể hoạt hóa hoặc kìm hãm hoạt động của các enzyme Các ion kim loại nặng ở nồng độ nhất định có thể gây biến tính và kìm hãm không thuận nghịch enzyme Ảnh hưởng của các chất kìm hãm • Các chất kìm hãm là các chất có m t phản ứng enzyme, làm giảm hoạt tính enzyme không bị enzyme làm thay đổi cấu tạo, tính chất hóa học và vậtt lý • + Chất kìm hãm cạnh tranh: Cấu trúc tương tự cấu trúc chất, thường là kìm hãm thu ậtn nghịch, chúng có khả kết hợp với trung tâm của enzyme => làm giảm lượng enzyme kết hợp với chất => hoạt đ ộ dài ng enzyme sẽ giảm + Chất kìm hãm không cạnh tranh: Không kết hợp với trung tâm hoạt độ dài ng mà là vị trí ngoài trung tâm hoạt đ ộ dài ng làm thay đổi cấu trúc enzyme gây bất lợi cho quá trình Sản xuất etanol từ rơm rạ ADD YOUR TITLE HERE Nhiên liệu u sinh học tài nguyên tái sinh Thân thiệu chungn môi trường Công nghệu chung đơn giản Quy trình sản xuất ethanol từ rơm rạ Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu u Nguyên liệu -> Đánh tơi -> Rửa sạch -> Băm khô -> Khử từ -> Nghiền -> Tiền thủy phân Rửa sạch nguyên liệu đồng thời băm, nghiền nhỏ nhằm phá vỡ cấu trúc màngtế bào thực vật tạo điều kiện thuận lợi cho thủy phân, tăng hiệu suất cho quá trình Đây là công đoạn chính của quá trình Mục đích công đoạn này là thủy phân cellulose thành glucose nhờ enzyme và lên men glucose và các đường khác thành etanol nhờ vi sinh vậtt Giấm sau lên men có nồng độ có nồng độ etanol rất thấp vì vậy càn phải tinh chế sản phẩm để nâng nồng độ lên cao E N Z Y THANK YOU M ...Mục lục Enzyme cellulase Yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ enzyme Sản xuất etanol từ rơm rạ Enzyme Cellulase Tổng quan về enzyme Cellulase Nguồn thu Giới thiệu... glucose nhờ enzyme và lên men glucose và các đường khác thành etanol nhờ vi sinh vậtt Giấm sau lên men có nồng độ có nồng độ etanol rất thấp vì vậy càn phải tinh chế sản. .. glucohydrolase Hoạt lực Cần có sự tham gia của cả enzyme celluolase thủy phân được hoàn toàn Tác dụng của từng enzyme cellulase 1,4 β-D glucan D glucan cellobiohydrolase Tấn công