Công nghệ sản xuất amylase và ứng dụng

SEMINAR CÔNG NGHỆ PROTEIN VÀ ENZYME CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG TP.Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2014 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG I. TỔNG QUAN VỀ ENZYME AMYLASE: 1. Lịch sử phát triển - Năm 1814: Kirchoff, Saint Petercburg chứng minh hạt lúa mạch nảy mầm có tác dụng chuyển hóa tinh bột thành đường ở nhiệt độ từ 400 0 C-600 0 C. - Năm 1833: Payen và Perso (Pháp) thêm cồn vào dịch chiết này, thu được kết tủa có khả năng phân giải tinh bột thành đường, và đặt tên là Diastase (xuất phát từ tiếng Hy Lạp, diastatics, có nghĩa là phân giải, đó là Amylase). Sau này theo đề nghị của Duclo, Enzyme phân giải tinh bột được gọi là Amylase. - Năm 1851: Leuchs đã phát hiện nước bọt cũng có khả năng phân giải tinh bột thành đường. Sau đó, các Enzyme Amylase trong nước bọt, trong dịch tiêu hóa của người và động vật, trong hạt nảy mầm, nấm mốc, nấm men và vi khuẩn bắt đầu được quan tâm nghiên cứu. - Năm 1862, Danilevxki đã tách được Amylase của tuyến tụy bằng phương pháp hấp thụ chọn lọc. - Năm 1949, Schwimmer đã xác định được số chu chuyển của α-Amylase là 19000. - Năm 1950, Englard và Singer cho biết số chu chuyển của β-Amylase là 250000. - Đến năm 1952, người ta đã thu được 72 Enzyme ở trạng thái kết tinh trong đó có 4 Enzyme α-Amylase. - Năm 1971: Uxtinilov và cộng sự bằng phương pháp điện di trên gel poliacrylamid đã xác định được sự có mặt của một lượng lớn α-Amylase và glucoAmylase trong canh trường nấm mốc và một lượng nhỏ các phân đoạn có hoạt tính dextrinase và transglucosilase. 2. Amylase là gì? Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật . Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước: RR’ + H-OH RH + R’OH Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 2 Amylase Exoamylase β-Amylase γ-Amylase Endoamylase Enzym khử nhánh α-Amylase Khử trực ếp α-dextrin 6-glucanohydrolase (pullulanase) Khử gián ếp oligo-1,6-glucosidase (transglucosylase) Và amylo 1,6-glucosidase CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin hạn chế. Các Enzyme Amylase có trong nước bọt (còn được gọi là ptyalin), trong dịch tiêu hóa của người và động vật, trong hạt nảy mầm, nấm sợi, xạ khuẩn, nấm men và vi khuẩn. Trong nước bọt của người có ptyalin nhưng ở một số loại động vật có vú thì không có như ngựa, chó, mèo Ptyalin bắt đầu thủy phân tinh bột từ miệng và quá trình này hoàn tất ở ruột non nhờ Amylase của tuyến tụy (còn được gọi là amylopsin). Amylase của malt thủy phân tinh bột lúa mạch thành disaccharide làm cơ chất cho quá trình lên men bởi nấm men. Amylase là một trong những loại Enzyme được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, y tế, và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt là trong ngành công nghiệp thực phẩm. 3. Phân loại Hiện nay, có 6 loại Enzyme Amylase được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase ( Enzyme nội bào ) và Exoamylase ( Enzyme ngoại bào ). - Endoamylase : gồm có α-Amylase (EC 3.2.1.1) và nhóm Enzyme khử nhánh. Nhóm Enzyme khử nhánh này được chia thành hai loại: khử trực tiếp là pullulanase ( hay α-dextrin 6-glucanohydrolase) (EC 3.2.1.41); khử gián tiếp là transglucosylase (hay oligo-1,6- glucosidase) (EC 3.2.1.20) và amylo-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.10). Các Enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide. - Exoamylase: Đây là những Enzyme thủy phân tinh bột tử đầu không khử của chuỗi polysaccharide. Nhóm này gồm có: + β-Amylase (EC 3.2.1.2) + Amyloglucosidase (glucoamylase hay γ-Amylase) (EC 3.2.1.3) Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Hình 1. Các loại Enzyme endoAmylase và exoAmylase 3.1. Enzyme α-Amylase (α-1,4-glucanohydrolase) (EC 3.2.1.1): a. Cấu tạo: Enzyme α-Amylase là protein có phân tử lượng thấp, thường nằm trong khoảng 50.000 đến 60.000 Dal. Có một số trường hợp đặc biệt như α-Amylase từ loài vi khuẩn Bacillus macerans có phân tử lượng lên đến 130.000 Dal. Đến nay người ta đã biết rất rõ các chuỗi acid amin của 18 loại α-Amylase nhưng chỉ có 2 loại α-Amylase là taka- Amylase từ Apergillus orysee và α-Amylase của tụy lợn được nghiên cứu kỹ về hình thể không gian cấu trúc bậc 3. Mới đây các nghiên cứu về tính đồng nhất của chuỗi mạch acid amin và về vùng kị nước cho thấy các chuỗi mạch acid amin của tất cả các Enzyme α-Amylase đều có cấu trúc bậc 3 tương tự nhau. Hình 2.Cấu trúc không gian của α-Amylase Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 4 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG b. Cơ chế tác dụng của α-Amylase: α-Amylase từ các nguồn khác nhau có nhiều điềm rất giống nhau. α-Amylase có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside nằm ở phía bên trong phân tử cơ chất ( tinh bột hoặc glycogen) một cách ngẫu nhiên, không theo một trật tự nào cả. α-Amylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà nó thủy phân cả hạt tinh bột nguyên song với tốc độ rất chậm. Dưới tác dụng của α-Amylase, tinh bột có thể chuyển thành maltotetrose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thông thường α-Amylase chỉ thủy phân tinh bột chủ yếu thành dextrin phân tử thấp không cho màu với Iodine và một ít maltose. Khả năng dextrin hóa cao của α-Amylase là tính chất đặc trưng của nó. Vì vậy, người ta thường gọi loại Amylase này là Amylase dextrin hóa hay Amylase dịch hóa. Các giai đoạn của quá trình thủy phân tinh bột của α-Amylase: + Giai đoạn dextrin hóa: Tinh bột dextrin phân tử lượng thấp + Giai đoạn đường hóa: Dextrin tetra và trimaltose di & monosaccharide Amylase oligosacharide poliglucose Maltose maltotriose maltotetrose c. Đặc tính α-Amylase α-Amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần amino acid khác nhau, mỗi loại α-Amylase có một tổ hợp amino acid đặc hiệu riêng. α-Amylase là một protein giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và aspartic. Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH=4,2 - 5,7 ( Bernfeld P, 1951 ). α-Amylase là một metaloEnzyme. Mỗi phân tử α-Amylase đều có chứa 1-30 nguyên tử gam Ca/mol, nhưng không ít hơn 1 - 6 nguyên tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của Enzyme, duy trì hoạt động của Enzyme (Modolova, 1965). Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 5 α-Amylase CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG α-Amylase của nấm sợi không tấn công liên kết α-1,6 glucoside của amylopectin, nên khi thủy phân nó sẽ tạo thành các dextrin tới hạn phân nhánh. Đây là một cấu trúc phân tử tinh bột do Enzyme α-Amylase phân cắt tạo thành dextrin tới hạn phân nhánh. Hình 3. Cấu trúc mạng phân tử amylopectin Sản phẩm thủy phân cuối cùng của tinh bột dưới tác dụng của Amylase nấm sợi chủ yếu là maltose, thứ đến là maltotriose. Nồng độ α-Amylase của VSV tương đối lớn có thể chuyển hóa 70 - 85% tinh bột thành đường lên men. Còn các α-Amylase của nấm mốc thì mức độ đường hóa đến glucose và maltose có thể lên tới 84 - 87%. Điều kiện hoạt động của α-Amylase từ các nguồn khác nhau thường không giống nhau. pH tối thích cho hoạt động của α-Amylase từ nấm sợi là 4,0 - 4,8 ( có thể hoạt động tốt trong vùng pH từ 4,5 - 5,8 ). Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α-Amylase từ các nguồn khác nhau cũng không đồng nhất, α-Amylase của nấm sợi rất nhạy cảm đối với tác động nhiệt. Nhiệt độ tối thích của nó là 50 0 C và bị vô hoạt ở 70 0 C (Kozmina, 1991 ). 3.2. Enzyme β-Amylase (β-1,4-glucan-maltohydrolase) (EC 3.2.1.2): a. Cấu tạo: β-Amylase hiện diện phổ biến ở thực vật, đặc biệt là hạt nảy mầm. Ở trong các hạt ngũ cốc nảy mầm, β-Amylase xúc tác sự thuỷ phân các liên kết 1,4 α-glucan trong tinh bột , glucogen và polysaccharide, phân cắt từng nhóm maltose từ đầu không khử của mạch . Maltose được tạo thành do sự xúc tác của β-Amylase có cấu hình β. Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 6 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Ở ngũ cốc, β-Amylase tham gia vào sự phân giải của tinh bột trong quá trình nảy mầm của hạt. Ở lúa, β-Amylase được tổng hợp trong suốt quá trình của hạt và hầu như không được tổng hợp ở hạt khô. Ở lúa mạch, Enzyme có mặt ở trong hạt khô, nó được tích lũy trong suốt quá trình phát triển của hạt, khi ở dạng liên kết, Enzyme này là một phân tử có trọng lượng phân tử là 64.000 Da và khi bị phân cắt bởi một protease sẽ được phóng thích dưới dạng tự do và có khối lượng phân tử là 59.000 Da . b. Cơ chế tác dụng của β-Amylase: β-Amylase là một Enzyme ngoại bào (exoenzyme). Tiến trình phân giải bắt đầu từ đầu không khử của các nhánh ngoài cùng cơ chất . β-Amylase phân cắt các liên kết α- 1,4glucoside nhưng khi gặp liên kết α-1,4 glucoside đứng kế cận liên kết α- 1,6glucoside thì nó sẽ ngừng tác dụng. Phần polysaccharide còn lại là dextrin phân tử lớn có chứa rất nhiều liên kết α-1,6 glucoside và được gọi là β-dextrin. Cơ chế tác dụng của β-Amylase lên tinh bột Tinh bột - amylase β → maltose (54-58%)+ β-dextrin(42-46%) (glucogen) Tinh bột bị thuỷ phân đồng thời bởi cả α và β-Amylase thì lượng tinh bột thuỷ phân tới 95%. 3.3. Enzyme γ-Amylase (glucoamylase) (EC 3.2.1.3): a. Cấu tạo: γ-Amylase ( glucoamylase hay α-1,4-glucan-glucohydrolase ) là những Enzyme có thể thuỷ phân được cả hai kiểu liên kết của các mạch α-glucan để giải phóng ra ở dạng β. Glucoamylase hay γ-Amylase chủ yếu được tạo ra bởi các vi sinh vật. Đặc biệt là kiểu nấm mốc aspergillus, penicillium và Rhizopus Amyloglucosidase từ nấm mốc là các protein có khối lượng phân tử lượng dao động rất lớn từ 27.000 đến 112.000 Dal tuỳ thuộc vào nguồn gốc của Enzyme Nói chung thì các amyloglucosidase đều chứa các gốc mêthioni, tritophan, và một nửa gốc cystein. Tuy nhiên mối quan hệ giữa chuỗi acid amin, cấu trúc bậc 3 và hoạt động của Enzyme vẫn chưa được làm sáng tỏ tất cả các amyloglucosidase từ nấm mốc đều là glucoprotein chứa từ 5 - 20% gluxit trong đó chủ yếu là các mono saccharid glucose mannose, galactose và glucosamin Các amyloglucosidase chủ yếu được tạo nên từ hai isoEnzyme I và II khác nhau ở khả năng thuỷ phân tinh bột ở trạng thái rắn và bởi độ bền của chúng. Amyloglucosidase I tự hấp Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 7 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG thụ và thuỷ phân tinh bột ở trạng thái rắn, ngược lại amyloglucosidase II không có cả hai tinh chất này . b. Cơ chế hoạt động: Amyloglucosidase có thể giải phóng ra β-D-glucose bằng cách thuỷ phân lặp lại nhiều lần các liên kết α-1,4 của mạch α-glucan từ đầu không khử, chúng cũng thuỷ phân được các liên kết α-1,6 và α-1,3 nhưng rất chậm (10 - 30 lần ). Tốc độ thuỷ phân cũng phụ thuộc vào bản chất của các liên kết kề cận với các liên kết glucozit được thuỷ phân , cũng như kích thuớc và cấu trúc của cơ chất bị thuỷ phân . Nhất là với các α-glucan mạch dài ( amylose và amylopectin ) thì bị thuỷ phân nhanh hơn là với các maltodextrin và các oligosaccharit. c. Tính chất: Glucoamylase có khả năng thuỷ phân các liên kết α-1,4 lẫn α-1,6 glucoside. Khi thuỷ phân liên kết α-1,4-glucan trong chuỗi polysaccharide, glucoamylase tách lần lượt từng phân tử glucose ra khỏi đầu không khử của mạch để tạo ra glucose.Ngoài các liên kết α-1,4 và α- 1,6 glucoside, glucoamylase còn có khả năng thuỷ phân các liên kết α-1,2 và α-1,3 glucoside . Glucoamylase có khả năng thuỷ phân hoàn toàn tinh bột , glucogen , amylopectin , dextrin , panose , iso maltose và maltose thành glucose, mà không cần có sự tham gia cuả các loại Enzyme khác. Glucoamylase thuỷ giải các polysaccharide có phân tử lớn nhanh hơn so với các chất có phân tử nhỏ. Các polisaccharide có nhánh như amylopectin, glucogen, β- dextrin bị glucoamylase thủy phân khá nhanh. Đa số glucoamylase có hoạt lực cao nhất ở vùng có pH 3,5 – 5,5 và nhiệt độ 50 0 C . Nó bền với acid hơn α-Amylase nhưng kém bền hơn trong rượu, acetone và không được bảo vệ bởi Ca 2+ . 3.4. Oligo 1,6-glucosidase (dextrinase tới hạn) (EC 3.2.1.10) Enzyme này có thể thuỷ phân liên kết α-1,6 – glucoside trong isomaltose , panose và các dextrin tới hạn thành đường có thể lên men được. Enzyme này có ở VSV nhưng đồng thời cũng có trong các hạt nảy mầm ( đại mạch, thóc nảy mầm ). Ngoài oligo–1,6–glucosidase, hệ dextrinase của hạt ngũ cốc , hạt nảy mầm còn có amylopectin–1,6–glucosidase hay R– Enzyme và dextrin–1,6–glucoside hay amylo–1,6–glucoside hay dextrin-6- glucocanhydrolase. Hai loại Enzyme này đều thuỷ phân dextrin triệt để hơn α-Amylase và β-Amylase do đó trong dung dịch thuỷ phân có nhiều maltose hơn . Nhiệt độ tối thích cho các hoạt động của các dextrinase là 40 0 C và pH tối thích là 5,1. Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 8 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG 3.5. Enzyme pullulanase (α-dextrin6-glucosidase) (EC 3.2.1.41) Enzyme này có thể thuỷ phân các liên kết α-1,6 của tinh bột, glucogen, pululan và các dextrin tới hạn. Điều đáng chú ý là sự định vị của các liên kết α-1,6 có ảnh hưởng lớn đến tác động của Enzyme. Đặc biệt là sự có mặt của hai liên kết α-1,4 nằm liền kề bên liên kết α-1,6 là điều kiện cần thiết cho Enzyme phân cắt liên kết này Pullulanase phân giải các liên kết α-1,6 glucoside bị bao quanh tứ phía bởi các liên kết α-1,4. Nó còn có khả năng thủy phân cả những dextrin phân tử thấp chỉ gồm có hai gốc maltose nối nhau bằng liên kết α-1,6 glucoside. Tác dụng hiệp đồng của α-Amylase và pullulanase làm nó bị thủy phân hoàn toàn. 3.6. α-glucosidase hay maltase (α-D,glucoside-glucohydrolase) (EC 3.2.1.20) Nhiều loại nấm sợi sản sinh Enzyme này. Giống như glucomylase, nó thủy phân maltose thành glucose nhưng không thủy phân tinh bột. Maltase và glucozyltranferase là một Enzyme đồng nhất vừa có khả năng thủy phân liên kết α-1,4, trong các glucopiranoside vừa có khả năng chuyển các gốc glucoside sang đường và rượu. 4. Cơ chất tác dụng Cơ chất tác dụng của amylase là tinh bột và glycogen:  Tinh bột: là nhóm Carbohydrate ở thực vật có chủ yếu trong các loại củ (như khoai lang, khoai tây, khoai mì… ), trong các hạt ngũ cốc, các loại hạt và có công thức tổng quát là (C6H12O6)n.Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau đều có cấu tạo từ amylase và amylopectin (Meyer, 1940). Các loại tinh bột đều có 20-30% amylase và 70-80% amylopectin. Trong thực vật, tinh bột được xem là chất dự trữ năng lượng quan trọng: • Amylase có trọng lượng phân tử 50.000 – 160.000 Da, được cấu tạo từ 200-1000 phân tử D-glucose nối với nhau bởi liên kết α-1,4-glucoside tạo thành một mạch xoắn dài không phân nhánh. • Amylopectin có trọng lượng phân tử 400.000 đến hàng chục triệu Da, được cấu tạo từ 600-6000 phân tử D-glucose, nối với nhau bởi liên kết α-1,4-glucoside và α-1,6- glucoside tạo thành mạch có nhiều nhánh. Tinh bột không tan trong nước lạnh nhưng khi hỗn hợp gồm nước và tinh bột bị đun nóng (60-850C) thì tinh bột sẽ bị hồ hóa và được gọi là hồ tinh bột . Dưới tác dụng của enzyme amylase, tinh bột bị thủy phân do các liên kết glucoside bị phân cắt. Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra theo 2 mức độ: Dịch hóa và Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 9 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG đường hóa. Kết quả của sự dịch hóa là tạo ra sản phẩm trung gian dextrin và khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì sản phẩm là maltose và glucose. Cabohydrate trong thực phẩm là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể con người. Rau và quả cũng là nguồn cung cấp tinh bột và tinh bột này một phần đã được chuyển hóa thành disaccharide và glucose. Carbohydrate có mặt trong hầu hết các loại thực phẩm nhưng nguồn cung cấp chủ yếu là đường và tinh bột.  Glycogen: là một loại Cabohydrate dự trữ. Ở động vật được dự trữ trong cơ thể động vật và được cơ thể chuyển hóa để sử dụng từ từ. Amylase có vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa glucid ở tế bào động vật, vi sinh vật. Glucogen được cấu tạo từ các glucose liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glycoside ở các vị trí phân nhánh, glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,6- glycoside. Glycogen có số mạch nhiều hơn tinh bột, phân tử lượng ở trong khoảng 2 - 3 triệu Da. Glycogen dễ tan trong nước, nếu như chúng ta ăn quá nhiều Carbohydrate thì cơ thể chúng ta sẽ chuyển hóa chúng thành chất béo dự trữ. Ở động vật và người, glycogen tập trung chủ yếu ở trong gan. II. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH AMYLASE 1. Đơn vị đo hoạt tính Mục đích xác định hoạt tính Enzyme là xác định số đơn vị hoạt tính. Có một số cách định nghĩa như sau: 1.1. Đơn vị Enzyme quốc tế (UI) do hiệp hội hóa sinh quốc tế (IUB) định nghĩa Một đơn vị Enzyme là lượng Enzyme có khả năng xúc tác chuyển hóa được 1 micromol cơ chất sau 1 phút ở điều kiện tiêu chuẩn. 1U = 1µmol sản phẩm = 1µmol cơ chất (10 -6 mol)/phút 1.2. Đơn vị Katal Năm 1979, hội đồng danh pháp của IUB khuyến cáo sử dụng đơn vị Katal làm đơn vị cơ bản của hoạt tính Enzyme. Một Katal là lượng Enzyme xúc tác chuyển hóa được 1mol cơ chất sau 1giây ở điều kiện tiêu chuẩn. 1Kat = 1mol cơ chất/giây = 60 mol/phút = 60.10 6 µmol/phút = 6.10 7 U Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 10 [...]... ngoại bào Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 23 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG 2 Quy trình len men và thu nhận Amylase theo phương pháp lên men bề mặt: 2.1 Quy mô phòng thí nghiệm: Hình 6 Quy trình thu nhận amylase trong phòng thí nghiệm 2.2 Quy mô công nghiệp : Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu GiốngVi sinh vật Hấp thanh trùng Nhân giống Làm nguội Giống cho sản xuất Trộn giống VSV... trò quan trọng không kém Hoạt tính Amylase gắn liền với sự có mặt của nhóm –SH Hàm lượng lưu huỳnh trong canh trường chứa 0,04g/100ml đảm bảo cho hoạt tính Amylase đạt cực đại và bằng 360 đv/100ml Nếu giảm tới 0,004% hoạt tính Amylase của Asp.orysee chỉ còn 50% và bằng 180 đv/100ml Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 13 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Bảng 1 Hoạt tính của một số chủng... Bac.diastaticus Bac.subtilis Endomyces sp Phizopase doleamar Enzyme α -Amylase β -Amylase GlucoAmylase α -Amylase GlucoAmylase α -Amylase GlucoAmylase α -Amylase β -Amylase GlucoAmylase pHopt 4,5-6,2 3,5-7,0 4,5-4,7 4,7- 6,0 3,8 3,8 5,0 5,5-5,9 4,8 4,8 Topt 40 50 55-75 65 50 50 55 50-57 30 50 α -Amylase 5,7-6,0 55-60 α -Amylase α -Amylase GlucoAmylase GlucoAmylase 5,8 4,6-5,1 4,8 5,5 70 37 55 45 2.2 Thu dịch Enzyme a... Enzyme γ -Amylase (glucoAmylase) Phương pháp vi lượng của V.Y.Rodzevich, O.P.Korenbiakina Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 11 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Phương pháp dựa trên cơ sở thủy phân tinh bột bởi Enzyme glucoamylase có trong chế phẩm nghiên cứu Xác định lượng glucose tạo thành sẽ tính được hoạt tính Enzyme Đơn vị hoạt tính glucoamylase là lượng Enzyme tác dụng lên dung... Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 24 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Thu nhận phế phẩm Lọc Enzyme thô Nghiền mịn Sấy Trích ly Bã Lọc Cồn hoặc Sulfat amon Kết tủa Enzyme Thu nhận kết tủa Hoà tan trong dịch đệm Sấy kết tủa chế phẩm Enzyme bán tinh khiết Sắc ký trao đổi Tách rửa ion Sấy khô Siêu lọc Chế phẩm Enzyme tinh khiết Thu Enzyme Hình 7 Quy trình sản xuất Amylase trên quy mô công. .. - Thông số công nghệ:  Nhiệt độ: 1210C  Thời gian: 20 –30 phút 2.6 Lên men sinh tổng hợp enzyme Sử dụng phương pháp lên men bề sâu Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 29 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Hình 9 : Sơ đồ nuôi cấy vi sinh vật bằng phương pháp bề sâu a Mục đích Khai thác: tạo điều kiện cho mốc phát triển đều trên môi trường nuôi cấy để hình thành hệ enzyme amylase b Các... thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, nồng độ chất và phương pháp sục khí, trong đó nhiệt độ cao thì oxy hòa tan kém, còn nồng độ chất tỷ lệ nghịch với khả năng hòa tan của oxy Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 31 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG e Thiết bị  Cấu tạo thiết bị: Thiết bị có dạng hình trụ ứng, được chế tạo từ vật liệu thép không rỉ Bên trong thiết bị có hệ thống cánh khuấy và. .. Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 22 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Hình 6 Nấm mốc Aspergillus Oryzae Đặc điểm của giống Asp.oryzae: giàu các Enzyme thủy phân nội bào và ngoại bào (Amylase, protease, pectinasa,…) Ta rất hay gặp chúng ở các kho nguyên liệu, trong các thùng chứa đựng bột, gạo… đã hết nhưng không được rửa sạch, ở cặn bã bia, bã rượu, ở lỏi ngô, ở bã sắn… Chúng mọc và. .. tiệt trùng được lắc đều nhằm làm cho môi trường được tơi xốp và làm nguội đến nhiệt độ phòng Hình 8 Máy lắc ổn nhiệt (Personal – 11 , TAITEC) Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 27 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Giống được nuôi trên môi trường thạch nghiêng, và giữ ở nhiệt độ phòng  Nhân giống giai đoạn phân xưởng: Nếu sử dụng thiết bị nhân giống dạng khay – hình hộp chữ nhật (cuvet),... thu được các phân đoạn khác nhau  Thiết bị Hiện nay, người ta thường sử dụng gel sephadex làm vật liệu nhồi cột Sephadex khi ngâm trong nước sẽ hình thành nên mạng lưới gel ba chiều Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 35 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Các loại sephadex hiện nay chỉ trương nở trong nước và một vài dung môi phân cực nhưng không trương trong methanol, ethanol, acid . SEMINAR CÔNG NGHỆ PROTEIN VÀ ENZYME CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG TP.Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2014 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG I. TỔNG QUAN VỀ ENZYME AMYLASE: 1 ếp oligo-1,6-glucosidase (transglucosylase) Và amylo 1,6-glucosidase CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin hạn chế. Các Enzyme Amylase có. gồm có: + β -Amylase (EC 3.2.1.2) + Amyloglucosidase (glucoamylase hay γ -Amylase) (EC 3.2.1.3) Seminar Công nghệ Protein & Enzyme Trang 3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Hình 1.