Tinh bột, cùng với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc nhất trongchế độdinh dưỡng của loài người cũng nhưnhiều loài động vật khác.
Nhóm 4 Enzyme Amylase Lớp 08DTP06 MỤ C LỤ C Giới thiệu chung . 3 A. Giới thiệu I. Khái niệm Enzyme 4 II. Enzyme Amylase là gì . 4 III. Lịch sử phát hiện . 5 B. Tổng quan về Enzyme Amylase I. Phân loại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 II. Hệ Enzyme Amylase 7 1. Enzyme α-Amylase . 7 2. Enzyme β-Amylase 11 3. Enzyme γ -Amylase 13 4. Oligo 1,6-glucosidase 14 5. Enzyme pullulanase . 15 6. α-glucosidase hay maltase . 14 III. Cơ chất 15 1. Tinh bột 15 2. Glycogen 16 IV. Cơng nghệ lên men và thu nhận Enzyme Amylase 17 1. Nguồn thu nhận . 17 2. Thu nhận Enzyme Amylase từ thực vật 19 3. Thu nhận Enzyme Amylase từ vi sinh vật . 22 V. Phương pháp xác định hoạt độ . 28 1. Đơn vị đo hoạt độ 28 2. Xác định hoạt độ Enzyme α-Amylase theo Rukhliadeva 28 3. Xác định hoạt độ Enzyme glucoamylase ( γ -Amylase ) 29 4. Điều kiện cần và đủ để thu nhận Amylase có hoạt lực cao . 29 C. Ứng dụng Enzyme Amylase I.Ứng dụng trong sản xuất Bia 3 3 II.Ứng dụng trong sản xuất Bánh mì 3 7 III. Ứng dụng trong sản xuất Siro 38 IV.Ứng dụng trong sản xuất cồn . 41 V. Ứng dụng trong sản xuất bánh kẹo 42 VI.Ứng dụng trong sản xuất Glucose và Mật . 4 3 VII.Ứng dụng trong chế biến thức ăn gia súc . 4 3 VIII. Ứng dụng trong cơng nghiệp dệt . 43 Tài liệu tham khảo . 4 5 - 2 – THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Nhóm 4 Enzyme Amylase Lớp 08DTP06 Giới thiệu chung Tinh bột, cùng với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc nhất trongchế độ dinh dưỡng của lồi người cũng như nhiều lồi động vật khác. Người La Mã gọi là amilum, một từ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp (amilon ). Trong q trình tiêu hóa chúng bị thủyphân thành đường glucose là chất tạo nên nguồn năng lượng chính trong thực phẩm. Ngồi ra tinh bột còn giữ vai trò quan trọng trong cơng nghiệp thực phẩm do những tính chất hóa lý của chúng. Tinh bột thường được dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho cácthực phẩm dạng lỏng, là tác nhân làm bền cho thực phẩm dạng keo, là các yếu tố kết dính và làm đặc để tạo độ cứng, độ đàn hồi cho nhiều loại thực phẩm. Bên cạnh đó, tinh bột còn được dùng trong các ngành cơng nghiệp khác như sản xuất giấy, rượu, Nhiều nước trên thế giới sử dụng nguồn tinh bột từ khoai tây, lúa mì, ngơ (sắn), cònriêng ở nước ta thì sử dụng gạo và khoai mì là nguồn tinh bột chủ yếu. Trong chế biến tinh bột và đường, cơng đoạn quan trọng nhất là thuỷ phân tinh bột về các đường đơn giản. Sau đó, chủ yếu trên cơ sở đường đơn nhờ lên men, người ta sẽ nhận được rất nhiều sản phẩm quan trọng như: rượu cồn, rượu vang, bia, các loại acid hữu cơ, amino acid,… Trước đây người ta hay dùng acid hoặc H2SO4 để thủy phân tinh bột. Nhưng kết quả cho thấy, thuỷ phân bằng acid rất khó kiểm sốt và thường tạo nhiều sản phẩm khơng mong muốn và khơng đápứng tiêu chuẩn an tồn thực phẩm trong khi giá thành lại cao. Cho nên hiện nay để thủy phân tinh bột người ta thường sử dụng Enzyme Amylase thu nhận từ thực vật hoặc các loại vi sinhvật. Ngồi ra, Amylase còn có nhiều ưu điểm hơn khi sử dụng acid để thuỷ phân tinh bột như năng lượng xúc tác thấp, khơng u cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho q trình tinh sạch dịch đường. Nguồn Amylase có thể lấy từ mầm thóc, mầm đại mạch ( malt ), hạt bắp nảy mầm, hay từ nấm mốc,… Trong đó Amylase được thu nhận từ malt với số lượngnhiều nhất, chủ yếu dùng trong sản xuất bia.Ngun liệu cho sản xuất Enzyme thường làgạo, bắp, khoai mì,… đây là những nguồn ngun liệu rẻ tiền có thể tìm thấy dễ dàng ở nướcta. Cho nên đây là một lợi thế và là hướng phát triển mạnh có thể làm cơ sở cho nhiều ngành khác phát triển. - 3 – THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Nhóm 4 Enzyme Amylase Lớp 08DTP06 A. Giới Thiệu I. Khái niệm Enzyme: Trong cơ thể sống (các tế bào) ln ln xảy ra q trình trao đổi chất. Sự trao đổichất ngừng thì sự sống khơng còn tồn tại. Q trình trao đổi của một chất là tập hợp của rấtnhiều các phản ứng hóa học phức tạp. Các phản ứng này có liên quan chặt chẽ với nhau vàđiều chỉnh lẫn nhau. Enzyme là hợp chất protein xúc tác cho các phản ứng hóa học đó. Chúngcó khả năng xúc tác đặc hiệu các phản ứng hóa học nhất định và đảm bảo cho các phản ứngxảy ra theo một chiều hướng nhất định với tốc độ nhịp nhàng trong cơ thể sống. Enzyme có trong hầu hết các loại tế bào của cơ thể sống. Chính do những tác nhân xúctác có nguồn gốc sinh học nên Enzyme còn được gọi là các chất xúc tác sinh học(biocatalysators) nhằm để phân biệt với các chất xúc tác hóa học Chúng là chất xúc tác sinh học khơng chỉ có vai trò quan trọng trong q trình sinhtrưởng, phát triển của mọi sinh vật mà nó còn giữ vai trò rất quan trọng trong cơng nghệ chếbiến thực phẩm, trong y học, trong kỹ thuật phân tích, trong cơng nghệgen và bảo vệ mộitrường. II. Enzyme Amylase là gì? Amylase là một hệ Enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật . Các Enzyme nàythuộc nhóm Enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhómpolysaccharide với sự tham gia của nước. RR’ +H-OH → RH +R’OH Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrinhạn chế. Các Enzyme Amylase có trong nước bọt (còn được gọi là ptyalin), trong dịch tiêuhóa 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 khơng có nhưngựa, chó, mèo . Ptyalin bắt đầu thủy phân tinh bột từ miệng và q trình này hồn tất ở ruộtnon nhờ Amylase của tuyến tụy (còn được gọi là amylopsin). Amylase của malt thủy phântinh bột lúa mạch thành disaccharide làm cơ chất cho q trình lên men bởi nấm men. Amylase là một trong những loại Enzyme được ứng dụng rộng rãi nhất trong cơng THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN nghiệp, y tế, và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt là trong ngành cơng nghiệp thực phẩm. III. Lịch sử phát hiện 1814: Kirchoff, Saint Petercburg chứng minh hạt lúa mạch nảy mầm có tác dụng chuyển hóa tinh bột thành đường ở nhiệt độ từ 4000C – 6000C. Năm 1833, Payen và Perso (Pháp) thêm cồn vào dịch chiết này, thu được kết tủa cókhả 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, Enzymephân giải tinh bột được gọi là Amylase. Năm 1851: Leuchs đã phát hiện nước bọt cũng có khả năng phân giải tinh bột thànhđường. Sau đó, các Enzyme Amylase trong nước bọt, trong dịch tiêu hóa của người và độngvật, 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 hụ chọn lọc. Năm 1949, Schwimmer đã xác định được số chu chuyểncủa α-Amylase là 19000. Năm 1950, Englard và Singer cho biết số chu chuyển củaβ -Amylase là 250000. Đến năm 1952, người ta đã thu được 72 Enzyme ở trạng thái kết tinh trong đó có 4 nzyme α-Amylase. Năm 1971, Uxtinilov và cộng sự bằng phương pháp điện di trên gel poliacrylamid đãxác định được sự có mặt của một lượng lớn α-Amylase và glucoamylase trong canh trườngnấm mốc và một lượng nhỏ các phân đoạn có hoạt lực dextrinase và transglucosilase. Hiện nay các nước trên thế giới sản xuất hàng trăm tấn chế phẩm Enzyme, trong đóNhật là nước có truyền thống lâu đời nhất, sau đó đến Anh, Pháp, Mỹ, Đan Mạch, ThụyĐiển, . đặc biệt hãng Novo của Đan Mạch là 1 trong những hãng sản xuất Enzyme nổi tiếngtrên thế giới. Bên cạnh đó trong những năm gần đây các nước Đơng Âu và Trung Quốc cũngbắt đầu nghiên cứu và sản xuất Enzyme. Nếu như ở Tây Âu mạch nha từ lúa mạch là nguồn Enzyme chủ yếu cho việc chuyểnhóa tinh bột thành đường, thì ở Viễn Đơng Amylase thường được sản xuất từ nấm mốc trênmơi trường ni cấy là các loại ngũ cốc có chứa tinh bột. Như hãng Novo đã có nhiều chếphẩm Enzyme Amylase đang được sử THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN dụng rộng rãi trong các ngành cơng nghiệp như: Cơngnghiệp sản xuất rượu bia, cơng nghiệp sản xuất bột giặt, cơng nghiệp giấy… B. Tổng quan về Enzyme Amylase I. Phân loại : Hiện nay, có sáu 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 nzyme khử nhánh này được chia thành hai loại: khử trực tiếp là pullulanase ( hay α-dextrin6-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 thủyphân các liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide. -Exoam ylas e. Đây là những Enzyme thủy phân tinh bột tử đầu khơng khử của chuỗi olysaccharide. Nhóm này gồm có: + β-Amylase (EC 3.2.1.2) + Amyloglucosidase (glucoamylase hay γ-Amylase) (EC 3.2.1.3) ( có một sơ đồ) * Sự khác biệt giữa các loại Enzyme Amylase: - Các loại Enzyme Amylase khơng chỉ khác nhau ở đặc tính mà còn khác nhau ở pH hoạt động và tính ổn định với nhiệt - Tốc độ phản ứng của Amylase phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, mức độ polyme hóa củacơ chất. Các Enzyme Amylase có nguồn gốc khác nhau sẽ có tính chất, cơ chế tác dụng và sảnphẩm cuối cùng của q trình thủy phân khác nhau. - Amylase có nguồn gốc khác nhau sẽ có thành phần, tính chất, nhiệt độ hoạt động, pH tối ưu và các đặc điểm thủy phân khác nhau. II. Hệ Enzyme Amylase: 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 lồi 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 khơng gian cấu trúc bậc 3. Mới đây các THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN nghiên cứu về tính đồng nhất của chuỗi mạch acid amin và về vùng kịnước cho thấy các chuỗi mạch acid amin của tất cả các Enzyme α-Amylase đều có cấu trúcbậc 3 tương tự nhau. Cấu trúc khơng gian của α-Amylase b) Cơ chế tác dụng của α-Amylase: α-Amylase từ các nguồn khác nhau có nhiều điềm rất giống nhau. α- Amylase có khảnăng phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside nằm ở phía bên trong phân tử cơ chất ( tinh bộthoặc glycogen ) một cách ngẫu nhiên, khơng theo một trật tự nào cả. α-Amylase khơng chỉthủy phân hồ tinh bột mà nó thủy phân cả hạt tinh bột ngun song với tốc độ rất chậm. Q trình thủy phân tinh bột bởi α-Amylase là q trình đa giai đoạn: +Ở giai đoạn đầu ( giai đoạn dextrin hóa ): Chỉ một số phân tử cơ chất bị thủy phântạo thành một lượng lớn dextrin phân tử thấp (α-dextrin ), độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh( các amylose và amylopectin đều bị dịch hóa nhanh). + Sang giai đoạn 2 ( giai đoạn đường hóa ): Các dextrin phân tử thấp tạo thành bị thủyphân tiếp tục tạo ra các tetra-trimaltose khơng cho màu với iodine. THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Các chất này bị thủy phânrất chậm bởi α-Amylasecho tới disaccharide và monosaccharide. Dưới tác dụng của α-Amylase, amylose bị phân giải khá nhanh thành oligosaccharide gồm 6 - 7 gốc glucose ( vìvậy, người ta cho rằng α-Amylase ln phân cắt amylose thành từng đoạn 6 - 7 gốcglucopiranose 1 ). + Sau đó, các poliglucose này bị phân cắt tiếp tục tạo nên các mạch polyglucosecolagen cứ ngắn dần và bị phân giải chậm đến maltotetrose, maltotriose và maltose. Qua mộtthời gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân của amylose chứa 13% glucose và 87% maltose.Tác dụng của α-Amylase lên amylopectin cũng xảy ra tương tự nhưng vì khơng phân cắt đượcliên kết α-1,6- glycoside ở chỗ mạch nhánh trong phân tử amylopectin nên dù có chịu tác dụnglâu thì sản phẩm cuối cùng, ngồi các đường nói trên ( 72% maltose và 19% glucose ) còn códextrin phân tử thấp và isomaltose 8%. Tóm lại, dưới tác dụng của α-Amylase, tinh bột có thể chuyển thành maltotetrose,maltose, glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thơng thường α-Amylase chỉ thủy phântinh bột chủ yếu thành dextrin phân tử thấp khơng cho màu với Iodine và một ít maltose. Khảnăng dextrin hóa cao của α-Amylase là tính chất đặc trưng của nó. Vì vậy, người ta thườnggọi loại Amylase này là Amylase dextrin hóa hay Amylase dịch hóa. Các giai đoạn của q trình thủy phân tinh bột của α-Amylase: + Giai đoạn dextrin hóa: Α-Amylase 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-Amylasetừ 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, α-Amylase, acid glutamic và aspartic. Các glutamic acid và aspartic acid chiếm khoảng ¼ tổng lượng amino acid cấu thành nên phân tử Enzyme: + α-Amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine. + Trọng lượng phân tử của α-Amylase nấm mốc: 45.000-50.000 Da ( Knir 1956; Fisher, Stein, 1960 ). + Amylase dễ tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu lỗng. + Protein của các α-Amylase có tính acid yếu và có tính chất của globuline. Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH=4,2 - 5,7 ( Bernfeld P, 1951 ). THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN α-Amylase làmột metaloEnzyme. Mỗi phân tử α-Amylase đều có chứa 1- 30 nguntử gam Ca/mol, nhưng khơng ít hơn 1 - 6 ngun tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thànhvà ổn định cấu trúc bậc 3 của Enzyme, duy trì hoạt động của Enzyme ( Modolova, 1965 ). Dođó, Ca còn có vai trò duy trì sự tồn tại của Enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biếntính và tác động của các Enzyme phân giải protein. Nếu phân tử α-Amylase bị loại bỏ hết Cathì nó sẽ hồn tồn bị mất hết khả năng thủy phân cơ chất. α-Amylase bền với nhiệt độ hơncác Enzyme khác. Đặc tính này có lẽ liên quan đến hàm lượng Ca trong phân tử và nồng độMg2+. Tất cả các Amylase đều bị kiềm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+. Một sốkim loại như : Li+, Na+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Sn2+, Cr3+, khơng có ảnh hưởng mấy đến α-Amylase. Một đặc điểm cần lưu ý là hầu hết α-Amylase khá bền với tác động của proteasenhư pepsin, trypsin, papain . Thành phần amino acid của α-Amylase ở nấm mốcAspergillus như sau ( g/100 gprotein ): alamine = 6,8 ; glycine = 6,6 ; valine = 6,9 ; leucine = 8,3 ; Isoleucine = 5,2 ; prolin= 4,2 ; phenylalanine = 4,2 ; tyrosine = 9,5 ; trytophan = 4,0; xetin = 6,5 ; trionin = 10,7 ;cystein + cystine = 1,6 ; glutamic acid = 6,9 ; amide = 1,5 ( Akabori et amilose 1954 ). Khơnggiống các α-Amylase khác, Amylase củaAsp.orysee có chứa phần phi protein làpolysaccharide. Polyose này bao gồm 8 mol maltose, 1 mol glucose, 2 mol hexosemin trên 1mol Enzyme ( Akabori et amilose, 1965 ). Vai trò của polyose này vẫn chưa rõ, song đã biếtđược rằng nó khơng tham gia vào thành phần của trung tâm hoạt động và nằm ở phía trongphân tử Enzyme. α-Amylase của nấm mốc hầu như chỉ tấn cơng những hạt tinh bột bị thương tổn. Sảnphẩm cuối cùng của thủy phân Amylase là glucose và maltose. Đối với nấm sợi tỉ lệ là 1:3,79( Hanrahan, Caldwell, 1953 ) . Fenikxova và Eromsina (1991) cho biết rằng các maltopentosevà maltohexose bị thủy phân theo sơ đồ sau: G5 → G4 + G1; G6→G2 + G4 hay 2G3 ( chính ) hoặc G5 + G1 ( ít ) α-Amylase của nấm sợi khơng tấn cơng liên kết α-1,6 glucoside của amylopectin, nênkhi thủy phân nó sẽ tạo thành các dextrin tới hạn phân nhánh. Đây là một cấu trúc phân tửtinh bột do Enzyme α-Amylase phân cắt tạo thành dextrin tới hạn phân nhánh. THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Sản phẩm thủy phân cuối cùng của tinh bộtdưới tác dụng của Amylase nấm sợi chủyếu là maltose, thứ đến là maltotriose. Nồng độ α-Amylase của VSV tương đối lớn có thểchuyển hóa 70 - 85% tinh bột thành đường lên men. Còn các α-Amylase của nấm mốc thìmức 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 khơng giốngnhau. pH tối thích cho hoạt động của α-Amylase từ nấm sợi là 4,0 - 4,8 ( có thể hoạt động tốttrong vùng pHtừ 4,5 - 5,8 ). Theo số liệu của Liphis,pH tối thích cho hoạt động dextrin hóavà đường hóa của chế phẩm Amylase từAsp.orysee trong vùng 5,6 - 6,2. Còn theo số liệu củaFenixova thì pH tối thích cho hoạt động dextrin hóa của nó là 6,0 - 7,0. Độ bền đối với tác dụng của acid cũng khác khác nhau. α-Amylase củaAs p.or ys ee bềnvững đối với acid tốt hơn là α-Amylase của malt và vi khuẩnBac.s ubtilis. Ở pH= 3,6 và 0oC,α-Amylase của malt bị vơ hoạt hồn tồn sau 15 - 30 phút; α-Amylase vi khuẩn bị bất hoạtđến 50%, trong khi đó hoạt lực của α-Amylase của nấm sợi hình như khơng giảm bao nhiêu( Fenilxova, Rmoshinoi 1989). Trong dung dịch α-Amylase nấm sợi bảo quản tốt ở pH= 5,0- 5,5 ; α-Amylase dextrin hóa của nấm sợi đen có thể chịu được pH từ 2,5-2,8. Ở 0oC và pH=2,5 , nó chỉ bị bất hoạt hồn tồn sau 1 giờ. Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α-Amylase từ các nguồn khác nhau cũngkhơng đồng nhất, α-Amylase của nấm sợi rất nhạy cảm đối với tác động nhiệt. Nhiệt độ tốithích của nó là500C và bị vơ hoạt ở700C ( Kozmina, 1991 ). THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Trong dung dịch đệm pH = 4,7 , α-Amylase củaAsp.orysee rất nhạy với tác động củanhiệt độ cao, thậm chí ở 400C trong 3 giờ hoạt lực dextrin hóa của nó chỉ còn 22 - 29%, hoạtlực đường hóa còn 27 - 85%. Ở 500C trong 2 giờ, α- Amylase của nấm sợi này bị vơ hoạt hồntồn ( Miller và cộng sự ). (co mot bảng) 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 ngũcốc 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 khơng khử của mạch .Maltose được tạo thành do sự xúc tác của β-Amylase có cấu hình β. Ở ngũ cốc, β-Amylase tham gia vào sự phân giải của tinh bột trong q trình nảy mầmcủa hạt. Ở lúa, β-Amylase được tổng hợp trong suốt q trình của hạt và hầu như khơng đượctổng hợp ở hạt khơ. Ở lúa mạch, Enzyme có mặt ở trong hạt khơ, nó được tích lũy trong suốtq trình phát triển của hạt, khi ở dạng liên kết, Enzyme này là một phân tử có trọng lượngphân tử là 64.000 Da và khi bị phân cắt bởi một protease sẽ được phóng thích dưới dạng tự dovà 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 đầukhơng khử của các nhánh ngồi 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 thìnó sẽ ngừng tác dụng. Phần polysaccharide còn lại là dextrin phân tử lớn có chứa rất nhiềuliên kết α-1,6 glucoside và được gọi là β-dextrin. Cơ chế tác dụng của β-Amylase lên tinh bột β- amylase Tinh bột → 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%. c) Đặc tính của β-Amylase: β-Amylase là một albumin , tâm xúc tác có chứa nhóm –SH , nhóm X-COOH và vòngimidazol của các gốc histidine và là Enzyme ngoại bào (exoEnzyme ) THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN [...]... c a m t s Enzyme Amylase do VSV t ng h p Vi sinh v t Enzyme pHoppt Toopt Aspa.wamori α -Amylase 4,5 – 6,2 40 β-Amlylase 3,5 – 7,0 50 Glucoamylase 4,5 – 4,7 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 55-75 Asp.niger α -Amylase 4,7 – 6,0 65 Glucoamylase 3,8 50 Asp.asami α -Amylase 3,8 50 Glucoamylase 5,0 55 Asp.orysee α -Amylase 5,5 – 5,9 50 – 57 β-Amlylase 4,8 30 Glucoamylase 4,8 50 Bac.amyloliquefaciens α -Amylase 5,7... nhóm cacboxyl gi i phóng ra α-maltose và hồn ngun nhóm cacbxyl c a Enzyme Các c tính c a β -Amylase (b ng) 3 Enzyme γ -Amylase (glucoamylase) (EC 3.2.1.3): a) C u t o: γ -Amylase ( glucoamylase hay α-1,4-glucan-glucohydrolase ) là nh ng Enzyme có th thu phân ư c c hai ki u liên k t c a các m ch α-glucan gi i phóng ra d ng β Glucoamylase hayγ-Amylasech y u ư c t o ra b i các vi sinh v t c bi t là ki u n m... kh i h t Ho t ng c a Enzyme : trong kh i h t, Enzyme d ng liên k t và chúng ư cchuy n sang tr ng thái ho t ng khi h t n y m m Ngồi ra còn có m t s Enzyme ư ct ng h p m i Các Enzyme ho t ng trong q trình n y m m c a h t lúa - α -Amylase : Enzyme này khơng hồn tồn ho t ng h t chín Ho t tính c aEnzyme α -Amylase tăng d n trong q trình n y m m c a h t nhi t 15 - 170C, ho t tínhc a α -Amylase t n c c i vào... gian 1 gi (pH cho Amylase c a maltlà 4,8 – 4,9; c a n m là 4,7; c a vi khu n là 6,0 …) 3 Xác nh ho t Enzyme glucoamylase ( γ -Amylase) a/ Phương pháp vi lư ng c a V.Y.Rodzevich, O.P.Korenbiakina Phương pháp d a trên cơ s th y phân tinh b t b i Enzyme glucoamylase có trong ch ph m nghiên c u Xác ho t nh lư ng glucose t o thành s tính ư c Enzyme ơn v ho t tan pH= 4,7 glucoamylase là lư ng Enzyme tác d ng... c t ư c bi u di n b ng ơn v Enzyme ơn v Enzyme qu c t ( UI ) là lư ng Enzyme có kh năng xúc tác chuy nhóa ư c 1 micromol cơ ch t sau 1 phút i u ki n tiêu chu n Trong nh ng i u ki n xác nh ( bão hòa cơ ch t ), t c ph n ng do Enzyme xúc tác t l v i lư ng Enzyme trong h n h p ph n ng Ho t riêng c a 1 ch ph m Enzyme c trưng cho thu n khi t c a ch ph m Enzyme Ho t phân t c a Enzyme là s phân t cơ ch t (... Bac.diastaticus α -Amylase 5,8 70 Bac.subtilis α -Amylase 4,6 – 5,1 37 Endomyces sp Glucoamylase 4,8 55 Phizopase doleamar Glucoamylase 5,5 45 V Phương pháp xác nh ho t : THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 1 ơn v o ho t : M c ho t ng trong ch ph m là thơng tin quan tr ng v lư ng Enzyme trong itư ng nghiên c u, vì trong nh ng i u ki n xác nh, t c ph n ng Enzyme t l v i lư ngEnzyme trong h n h p ph n ng Lư ng Enzyme theo... ng h p Enzyme Amylase và nhi u Enzyme khác Nh s t ng h p ra nh ng Enzyme này, h t ti n hành q trình t phân h y tinh b t, protein và các h p ch t khác cho h t n y m m Enzyme Amylase tác Bi n cung c p ngun li u và năng lư ng ng vào giai o n ư ng hóa: i tinh b t ã qua giai o n d ch hóa thành Dextrin và Maltose tác t o Dextrin hóa,β - Amylase tác ng t o mantose ng THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN α -Amylase. .. ut p trung gan THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN IV Cơng ngh lên men và thu nh n Enzyme Amylase: 1 Ngu n thu nh n: Enzyme Amylase có trong các t bào sinh v t , ng th c v t , các lo i n m m c Mu n thu nh n Enzyme c n chi t rút ra kh i t bào Trong cơ th sinh v t, Enzyme trong t bào ch t và các c u t t o nên t bào nhưnhân microsom … Enzyme khơng có kh năng i qua màng t bào, i vào dung d ch chi t.Vì v y vi c...THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN β -Amylase khơng b n khi có Ca2+, β -Amylase b kìm hãm b i Cu2+, Hg2+, urea,iodineoacetamide, iodine, ozon… β -Amylase ch u nhi t kém hơn α -Amylase nhưng b n hơn v i acid.β -Amylase b b t ho t nhi t 700C Nhi t t i thích c a β -Amylase là 550C, pH 5,1 – 5,5 Tham gia vào cơ ch tác d ng c a β -Amylase thư ng có m t nhóm caboxyl th hi ntính ch t ái nhân... t vào lư ng O2 cung c p Phương pháp tinh s ch Amylase: Có hai phương pháp -Tinh s ch Enzyme Amylase b ng phương pháp s c ký - Thu nh n Enzyme Amylase b ng phương pháp i n di trên gel polyacrylamide (polyacrylamide Gel Electrophoresis – PAGE) 3 Thu nh n Enzyme t vi sinh v t: Ngu n thu nh n ch y u là : n m m c, x khu n, n m men và vi khu n… Khi ni VSV t o Amylase có hai q trình liên quan m t thi t v i . quan về Enzyme Amylase I. Phân loại : Hiện nay, có sáu loại Enzyme Amylase được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase ( Enzyme nội bào ) và Exoamylase ( Enzyme. nhóm cacbxyl của Enzyme. Các đặc tính của β -Amylase (bảng) 3. Enzyme γ -Amylase (glucoamylase) (EC 3.2.1.3): a) Cấu tạo: γ -Amylase ( glucoamylase hay α-1,4-glucan-glucohydrolase