Tìm hiểu về ứng dụng của enzyme cellulase

Nguồn gốc • Enzyme cellulase được thu từ nhiều nguồn khác nhau: + Động vật: dịch tiết dạ dày, các nhóm thân mềm….. Cấu trúc hoàn chỉnh của các loại enzyme nhóm endoglucanase EG và exogl

Trang 1

Bài thuyết trình TÌM HIỂU VỀ ENZYME CELLULASE

Trang 2

Nội dung thuyết trình

II Quá trình sản xuất enzyme cellulase

III Ứng dụng của enzyme cellulase

1 Trong công nghiệp giấy

2 Trong công nghiệp dệt

3 Trong xử lý môi trường

4 Sản xuất thức ăn cho gia súc

5 Trong kỹ thuật di truyền

6 Trong công nghiệp chế biến thực phẩm

Trang 3

Tổng quan về enzyme cellulase

1 Nguồn gốc

• Enzyme cellulase được thu từ nhiều nguồn khác nhau:

+ Động vật: dịch tiết dạ dày, các nhóm thân mềm…

+ Thực vật: trong các hạt ngũ cốc này mầm như đại mạch, yến mạch, lúa

mì đen…

+ Vi sinh vật: các loại xạ khuẩn, vi khuẩn, nấm sợi, nấm men

• Trong thực tế, người ta thường thu nhận enzyme cellulase từ vi sinh vật Các chủng vi sinh vật thường sử dụng:

+ Nấm mốc: Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus candidus + Xạ khuẩn: Actinomyces griseus, Streptomyces reticuli

+ Vi khuẩn: Acetobacter xylinum, Bacillus subtilis, Bacillus pumilis

Trang 4

2 Cấu trúc

Cellulase có bản chất là protein được cấu tạo từ các đơn vị là axit amin, các axit amin được nối với nhau bởi liên kết peptide –CO-NH-

Cấu trúc hoàn chỉnh của các loại

enzyme nhóm endoglucanase (EG)

và exoglucanase (CBH) giống nhau

trong hệ cellulase của nấm sợi, gồm

một trung tâm xúc tác và một 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

Trang 5

3 Phân loại

Dựa vào đặc điểm cơ chất và cơ chế phân cắt, enzyme cellulase được chia thành 3 loại:

- 1,4-β- D- glucan cellobiohydrolase (EC 3.2.1.91)

- 1,4-β- D- glucan 4-glucanohydrolase (EC 3.2.1.4)

- β- D- glucoside glucohydrolase (EC 3.2.1.21)

Trang 6

4 Tính chất

- Thủy phân cellulose tự nhiên và các dẫn xuất như carboxymethyl cellulose (CMC) hoặc hydroxyethyl cellulose (HEB)

- Độ bền nhiệt và tính đặc hiệu cơ chất có thể khác nhau

- Cellulase bị ức chế bởi các sản phẩm phản ứng của nó như glucose, cellobiose và bị ức chế hoàn toàn bởi Hg

- Trọng lượng của enzyme cellulose thay đổi từ 30-11KDa

Trang 7

Trang 8

4 Cơ chế xúc tác

 Enzyme 1,4-D- Glucan cellobiohydrolase(E.C 3 2.1.91)

Enzyme này thủy phân liên kết 1,4-D-Glucoside từ đầu không khử của cellulose để tạo thành cellubiose

Trang 9

 Enzyme 1,4-β-D-glucan 4-glucanohydrolase (EC 3.2.1.4)

Enzyme này thủy phân ngẫu nhiên liên kết 1,4-β-D-glucoside giữa mạch của chuỗi cellulose, lichenin và các β-D-glucan của ngũ cốc

Trang 10

 Enzyme β- D- glucoside glucohydrolase (EC 3.2.1.21)

Enzyme này thủy phân gốc β- D- glucoside không khử ở đầu tận cùng để

giải phóng ra β- D- glucose

Trang 11

 Quá trình phân giải của bộ ba enzyme

cellulase.

Trang 12

5 Hoạt lực của enzyme

Thủy phân của cellulose phải có sự tham gia của cả 3 loại enzyme cellulose như: endoglucanlase, exoglucanlase và β-glucodase Thiếu 1 trong 3 loại enzyme trên thì không thể thủy phân phân tử cellulose đến cùng

Trang 13

6 Các yếu tố ảnh hưởng

Các yếu

tố ảnh

hưởng

Nhiệt độ: khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều

enzyme là vào khoảng 40-50◦C

Các ion kim loại: có thể kìm hãm hoặc hoạt hóa

sự hoạt động của các enzyme

, khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều enzyme là vào khoảng 40-50

Trang 14

Quá trình sản xuất enzyme cellulase

Thu dịch

Tinh sạch

Enzyme thô

Trang 16

Ứng dụng của enzyme cellulase

Trong công nghiệp

giấy

Trong công nghiệp

giấy

Trang 17

Trong CN dệt

Trang 18

Trong xử lý môi trường

Trang 19

Sản xuất thức

ăn cho gia súc

Trang 20

Trong CN thực phẩm

Trang 21

Ứng dụng của enzyme cellulase

6 Trong công nghiệp thực phẩm

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	1,86 MB