QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP L- LYSIN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM Đề tài: QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP L-LYSINE www.themegallery.com Company Logo 1 KHOA SINH HỌC GVHD: Trần Thị Minh Tâm SVTH: Kim Xiếp Mai Anh Thy Sơn Minh Tú Nguyễn Thị Kim Liên Nhóm V: Chủ Đề Thuyết Trình Chủ Đề Thuyết Trình A.Lý do cho đề tài: B.L-Lysine 1.Tổng quan về L-Lysine 1.1. Giới thiệu chung 1.2. Quy trình tổng hợp L-Lysine. 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp. 1.2.2. Giống vi sinh vật và quá trình tạo Lysine. 2. Quy trình sản xuất công nghiệp. 2.1. Nguyên liệu 2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp Lysine 2.3. Các pha xảy ra trong quá trình lên men. 2.4. Thu nhận và làm sạch Lysine 2.5. Ứng dụng của L-Lysine trong thực tế. C. Tài liệu tham khảo. www.themegallery.com Company Logo 2 Lysine , Axit glutamic ……. Aa cần thiết cho cơ thể người và động vật, đặc biệt là L-Lysine Nguồn cung aa lấy từ thực phẩm, thức ăn chăn nuôi… A. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI www.themegallery.com Company Logo 3 Năm 1908, Ikeda(Nhật Bản) khám phá ra thành phần tạo ra vị ngon của thực phẩm là AG. Năm 1957, Dr S. Udaka và Kinoshita phân lập vi khuẩn có khả năng tổng hợp aa. Bước ngoặt mới trong sx aa www.themegallery.com Company Logo 4 B. L-Lysine B. L-Lysine 1.Tổng quan về Lysine 1.Tổng quan về Lysine Lịch sử phát triển Lịch sử phát triển  Trong đó, lysine là một aicd amino rất quan trọng vì chỉ cần bổ sung đầy đủ lysine thì những acid amin còn lại cũng có thể tăng theo.  Nhưng lysine do là một amino acid nên con người và động vật không thể tự tổng hợp được. www.themegallery.com Company Logo 5 B. L-Lysine B. L-Lysine 1.Tổng quan về Lysine 1.Tổng quan về Lysine 1.1. Giới thiệu chung 1.1. Giới thiệu chung Khái niệm lysine Khái niệm lysine  Về cấu tạo:  Lysine là một acid amin có chứa 2 nhóm (-NH 2 ) và một nhóm (-COOH) Tên quốc tế : 2,6-diaminohexanoic acid Công thức hóa học: C 6 H 14 N 2 O 2 Khối lượng phân tử gam: 146.188 g/mol Lysine là một α-amino acid Lysine là một acid amin thuộc họ aspartat. www.themegallery.com Company Logo 6 B. L-Lysine B. L-Lysine 1.Tổng quan về Lysine 1.Tổng quan về Lysine Đặc tính Đặc tính  Lysine là một acid amin rất cần cho hoạt động sống của người và động vật  Lysine giữ vai trò sống còn trong sự tổng hợp protein.  Lysine giúp trẻ ăn ngon miệng, gia tăng chuyển hoá hấp thu tối đa dinh dưỡng.  Lysine có nhiều trong trứng, thịt , sữa, cá, đậu nành… www.themegallery.com Company Logo 7 B. L-Lysine B. L-Lysine 1.Tổng quan về Lysine 1.Tổng quan về Lysine  Đặc biệt ở động vật còn non và trẻ em sẽ xảy ra hiện tượng chậm lớn, trí tuệ phát triển kém, dễ thiếu men tiêu hoá và nội tiết tố. www.themegallery.com Company Logo 8 B. L-Lysine B. L-Lysine 1.Tổng quan về Lysine 1.Tổng quan về Lysine Đặc tính Đặc tính  Chính vì thế lysine là một loại axít amin thường được thêm vào khẩu phần ăn của trẻ em và của gia súc. Tách chiết aa từ dịch thủy phân protein Pp tổng hợp hóa học Pp lên men VSV Bước ngoặt mới trong sản xuất aa. www.themegallery.com Company Logo 9 1.2. Quy trình tổng hợp lysine 1.2. Quy trình tổng hợp lysine 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp www.themegallery.com Company Logo  Điểm quan trọng trong cơ chế sinh tổng hợp lysine của vi khuẩn là lysine tổng hợp cùng với methionin, treonin đều xuất phát từ một chất chung, đó là chất Aspactat – β – semialdehyd. 10 Cơ chế tổng hợp lysine Cơ chế tổng hợp lysine 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp [...]...1.2.1 Các phương pháp tổng hợp Tổng hợp bằng công nghệ sử dụng VSV Quy trình tổng hợp: Chuẩn bị môi trường Giống VSV Khử trùng môi trường Nhân giống (cấp 1, 2, 3, Lên men 72 giờ …) Kiểm tra sự tạo thành sản phẩm Thu hồi và làm sạch lysine www.themegallery.com Company Logo 11 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.2 Giống vi sinh vật và quá trình tạo Lysine Quá trình tạo lysine Muốn điều chỉnh sơ đồ... xuất lysine và đạt được hàm lượng cao thì cần aspartokinase ức chế được enzyme và enzyme homoserine dehydrogenase www.themegallery.com Company Logo AK = aspartokinase ; HSD=homoserine dehydrogenase 12 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.2 Giống vi sinh vật và quá trình tạo Lysine • Quá trình tạo lysine Vậy vi sinh vật (VSV) mà ta chọn làm giống lên men (tất nhiên là phải có khả năng tổng hợp lysine)...  Có khả năng tổng hợp lysine với mức độ cao (sản lượng lysine tạo ra ngày càng tăng nhờ các giống đột biến), ở đây ta chọn chủng Corynebacterium glutamicum ATCC 13287 được đột biến 3 điểm nhờ tia UV so với chủng dại Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 www.themegallery.com Company Logo 13 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.2 Giống vi sinh vật và quá trình tạo Lysine Quá trình tạo lysine  Sống được... hòa quá trình lên men: biotin và homoserin  Lượng homoxerin (hay hỗn hợp metionin và trionin) rất cần thiết cho các chủng vi khuẩn tổng hợp lysine  Biotin: có tác dụng kích thích vi khuẩn sinh trưởng và tích luỹ L-lysine, khi đủ biotin vi khuẩn sinh trưởng vừa phải, diển biến lên men êm dịu và L-lysine tạo được nhiều khi thừa biotin vi khuẩn sinh trưởng rất mạnh mẽ, tiêu hao đường và sinh rất ít L-lysine... dần Pha tạo thành Lysine kéo dài khoảng 40 – 60 giờ   Năng suất Lysine sau khi lên men đạt từ 50 – 60 g/l Lên men (Giai đoạn này thì vi khuẩn tạo ra lysine) www.themegallery.com Company Logo 25 2.Quy trình sản xuất công nghiệp 2.3 Các pha xảy ra trong quá trình lên men Các pha diễn ra trong quá trình glucose pyruvat oxalaxetat Β Asparty - photpho A paetat- βsinialdehyd homogerin L-lysine methionin... men • Quá trình khuấy đảo • Cánh khuấy làm tăng khả năng tách các khí CO 2 , H2S, NH3… từ quá trình trao đổi chất, và như vậy, sẽ làm giảm ảnh hưởng xấu của các loại khí này đến sinh lý của VSV • Cánh khuấy làm tăng nhanh các quá trình sinh sản của vi khuẩn, nấm men và nấm sợi : do tác động cơ học mà các tế bào dễ dàng tách ra và sống độc lập • Quá trình sục khí • Cung cấp oxy trong các trường hợp lên... 19 2.Quy trình sản xuất công nghiệp 2.2.Các yếu tố ảnh hưởng Điều kiện lên men     Nhiệt độ trong quá trình lên men duy trì ở 28 – 300C pH trong quá trình lên men duy trì ở 7,0 – 7,6 Lượng không khí đưa vào bằng dung dịch lên men/1 phút Quá trình lên men là lên men chìm được thực hiện trong các thiết bị lên men có cánh khuấy và thổi khí liên tục www.themegallery.com Company Logo 20 2.Quy trình sản... Company Logo 24 2.Quy trình sản xuất công nghiệp 2.3 Các pha xảy ra trong quá trình lên men  Pha tạo thành sinh khối  Sự tạo thành sinh khối ở pha đầu tiên, thường xảy ra rất mạnh trong thời gian từ 12 – 18 giờ sau khi bắt đầu nuôi cấy Sau đó tốc độ tạo thành sinh khối sẽ chậm lại   Pha tạo thành lysine Trong thời gian tốc độ tạo thành sinh khối bắt đầu giảm, hàm lượng lysine được tổng hợp bắt đầu tăng... www.themegallery.com Company Logo 18 2.Quy trình sản xuất công nghiệp 2.2.Các yếu tố ảnh hưởng Môi trường lên men • Trong quá trình lên men với thời gian trung bình thì trong môi trường tồn tại các thành phần sau: 50% (wt/vol) glucose, 4.5% (wt/vol) NH4Cl và 0.5 mg/l D-Biotin Các thành phần này tiếp tục được sửa dụng trong suốt quá trình lên men tiếp theo: lượng đường sau quá trình lên men còn lại khoảng 25 %... glutamicum ATCC 13287 là một chủng khuyết dưỡng hocmoserine, sản lượng tạo lysine là 55 g/l www.themegallery.com Company Logo 14 2.Quy trình sản xuất công nghiệp Sản xuất lysine có các phương pháp : Trích ly Tổng hợp Dùng enzyme Lên men với phụ gia Lên men trực tiếp  Phương pháp lên men trực tiếp là sử dụng loại nấm men sản sinh lysine có đặc trưng sinh lý đặc biệt, thực hiện lên men trong điều kiện . phương pháp tổng hợp 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.2. Giống vi sinh vật và quá trình tạo Lysine 1.2.2. Giống vi sinh vật và quá trình tạo Lysine Quá trình tạo lysine Quá trình tạo lysine www.themegallery.com. sạch lysine Thu hồi và làm sạch lysine www.themegallery.com Company Logo 11 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp Quy trình tổng hợp: Quy trình tổng hợp: Quá trình tạo lysine Quá. Thuyết Trình A.Lý do cho đề tài: B.L-Lysine 1 .Tổng quan về L-Lysine 1.1. Giới thiệu chung 1.2. Quy trình tổng hợp L-Lysine. 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp. 1.2.2. Giống vi sinh vật và quá trình