hóa sinh thực phẩm emzyme protease

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆN CN SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM HOÁ SINH THỰC PHẨM Đề tài: Emzyme protease • GVHD • Lớp • Nhóm :NGUYỄN THỊ TRANG :NCTP 7A :2 LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẻ Công nghệ sinh học chế phẩm enzym sản xuất ngày nhiều đươc sử dụng hầu hết lĩnh vực như: chế phẩm thưc phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi , y tế, Hàng năm lượng enzym sản xuất giới đạt khoảng 300.000 với 500 triệu USD, phân phối lĩnh vực khác Phần lớn enzym sản xuất quy mô công nghiệp điều thuộc loại enzym đơn cấu tử, xúc tác cho phản ứng phân huỷ Khoảng 75% chế phẩm enzym thuỷ phân sử dụng cho việc tuỷ phân chất tự nhiên Protease enzyme sử dụng nhiều số nghành sản xuất như: chế biến thực phẩm( đông tụ sữa làm phomat, làm mềm thịt, bổ sung để làm tăng chất lượng sản phẩm sản xuất bia, xử lý phế phụ phẩm chế biến thực phẩm ) Qua nhiều năm việc gia tăng sử dụng vi sinh vật nguồn cung cấp protease cải thiện đáng kể hiệu sản xuất sản phẩm tạo nhiều I TỔNG QUAN VỀ EMZYME PROTEASE 1.Giới thiệu chung: 1.1 Định nghĩa Protease enzyme thủy phân liên kết peptit phân tử protein giải phóng axit amin, peptone ditripepton Nhóm enzyme protease xúc tác trình thuỷ phân lên kết peptid (CO-NH)n , phân tử protein , polypeptid đến sản phẩm cuối acid amin Ngoài ra, nhiều protein có khả thuỷ phân liên kết este vận chuyển acid amin +H2O H2N-CH-CO-NH-CH-CO- NH-CHCOOH R1 R2 Rx HN-CH-COOH + HN-CH-CO NH-CH-COOH R1 R2 Rx Hình1.1: Mô hình emzyme protease Protease cần thiết cho vi sinh vật sống, đa dạng chức từ mức độ tế bào,cơ quan đến thể nên phân bố rộng rãi từ vi sinh vật( vi khuẩn, virut, nấm ) đến thực vật ( đu đủ, dứa, ) động vật ( gan, dày bê, ) So với protease động vật thực vật protease vi sinh vật có đặt điểm khác biệt Trước hết hệ protease vi sinh vật hệ thống phức tạp bao gồm nhiều enzyme giống cấu trúc , khối lượng hình dạng phân tử khó tách dạng tinh thể đồng Cũng phức gồm nhiều enzyme khác nên protease vi sinh vật thường có tính đặt hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để đa dạng Hình1.2: Cấu trúc không gian emzyme protease 1.2 Phân loại protease Protease thuộc phân lớp lớp thứ Protease phân loại làm loại: endopeptidase exdopeptidase Peptidate (protease) (E.C.3.4) Exopeptidase Endopeptidase (E.C.3.4.11-17) (E.C.3.4.21-99) Aminopeptidase Carboxypeptidase Serine proteidase Cystein proteidase Aspartic proteidase Metallo proteidase Sơ đồ phân loại protease Protease chia thành loại : Endopeptidase Exopeptidase + Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide đầu N tự chuỗi polypeptide để giải phóng amino acid, dipeptide tripeptide + Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide đầu C chuỗi polypeptide giải phóng amino acid dipeptide * Dựa vào động học chế xúc tác, endopeptidase chia thành bốn nhóm: + Serin proteinase: proteinase chứa nhóm –OH gốc serine trung tâm hoạt động có vai trò đặc biệt quan trọng hoạt động xúc tác enzyme Nhóm bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin subtilisin Nhóm chymotrypsin bao gồm enzyme động vật chymotrypsin, trypsin, elastase Nhóm subtilisin bao gồm hai loại enzyme vi khuẩn subtilisin Carlsberg, subtilisin BPN Các serine proteinase thường hoạt động mạnh vùng kiềm tính thể tính đặc hiệu chất tương đối rộng + Cysteine proteinase: Các proteinase chứa nhóm –SH trung tâm hoạt động Cystein proteinase bao gồm proteinase thực vật papayin, bromelin, vài protein động vật proteinase ký sinh trùng Các cystein proteinase thường hoạt động vùng pH trung tính, có tính đặc hiệu chất rộng + Aspartic proteinase: Hầu hết aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin Nhóm pepsin bao gồm enzyme tiêu hóa như: pepsin, chymosin, cathepsin, renin Các aspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trung tâm hoạt động thường hoạt động mạnh pH trung tính + Metallo proteinase: Metallo proteinase nhóm proteinase tìm thấy vi khuẩn, nấm mốc vi sinh vật bậc cao Các metallo proteinase thường hoạt động vùng pH trung tính hoạt độ giảm mạnh tác dụng EDTA Ngoài ra, protease phân loại cách đơn giản thành ba nhóm: - Protease acid: pH 2-4 - Protease trung tính: pH 7-8 - Protease kiềm: pH 9-11 II NGUỒN CUNG CẤP Enzyme có tất quan, mô sinh vật; để thuận lợi kinh tế, người ta dùng vật liệu cho phép thu lượng lớn enzyme với hiệu suất cao Hiên sử dụng nguồn nguyên liệu sinh học để thu nhận protease: mô động vật, mô quan thực vật, tế bào vi sinh vật - Động vật : Thông thường protease động vật có tuyến tiêu hóa (niêm mạc dày, niêm mạc ruột non, tuyến tụy…) Vd: Pepsin từ niêm mạc dày dịch vị động vật bậc cao Chymosin “rennin” có ngăn thứ tư cỏ bê non tháng tuổi Tuy nhiên, để sử dụng rộng rãi công nghiệp, protease động vật thuận lợi sản xuất chúng bị hạn chế nguồn nguyên liệu thu nhận enzyme không lớn - Thực vật : Từ thực vật bậc cao người ta thu số chế phẩm enzyme quan trọng Vd : + Papain thu từ mủ đu đủ xanh + Bromelin từ than dứa + Ficin tách từ dịch ép thân sung Lượng enzyme thu từ nguyên liệu thực vật không lớn so với lượng nhiên liệu tiêu hao Hình 2.1 Nguồn thu enzyme Protease từ thực vật - Vi sinh vật :Hai nguồn nguyên liệu dùng dùng nguyên liệu sản xuất công nghiệp qui mô lớn hạn chế nguyên liệu công nghệ Vì vậy, dùng enzyme từ vi sinh vật khắc phục hạn chế + Nguồn nguyên liệu vô hạn + Hệ enzyme phong phú + Hoạt tính mạnh + Có khả tăng cường sinh tổng hợp enzyme nhờ chọn giống + Vi sinh vật sinh sản với tốc độ cực nhanh + Thức ăn nuôi dễ kiếm, rẻ riền Các protease từ vi sinh vật ứng dụng nhiều : Thường sử dụng protease vi khuẩn nấm sợi – Protease kiềm (EC.3.4.21.14) : Còn có tên thương mại SUBTILISIN Có khoảng pH hoạt động – 11 Trong trung tâm hoạt động có serine Chế phẩm dạng bột dạng hạt có hoạt tính – đơn vị Anson/gram Dạng kết tinh có hoạt tính khoảng 25-30 đơn vị Anson/ Gram Ứng dụng nhiều sản xuất chất tẩy rửa – Protease trung tính ( EC.3.4.24.4) : Protease trung tính metalloenzym có pH hoạt động từ 6-9 Được sản xuất từ Bacillus subtilic, B thermoproteolycus Streptomycesgriceus Chế phẩm thương mại dạng bột có hoạt tính 0.5-2 đơn vị anson/1gam Ứng dụng công nghiệp sản xuất bia, da protein thuỷ ngân - Protease từ nấm sợi : Protease từ nấm sợi thuộc protease acid, kiềm cảtrung tính Ứng dụng để sản xuất bia công nghiệp bánh kẹo thuộc da • Cấu trúc trung tâm hoạt động(TTHĐ) protease Trong trung tâm hoạt động protease vi sinh vật (VSV) gốc acid amin(a.a) đặc trưng cho nhóm có số a.a khác kết nghiên cứu chung TTHĐ số protease vi sinh vật cho phép rút số nhận xét sau: - TTHĐ protease đủ lớn bao gồm số gốc a.a số trường hợp có cofactơ kim loại +Các protease kim loại có TTHĐ lớn khoảng 21A°, phân biệt thành phần TTHĐ(subsite), phần trung tâm hoạt động tương ứng gốc a.a phân tử chất +Đối với protease acid, theo nhiều nghiên cứu cấu trúc TTHĐ tinh thể protease acid Phizopus chinenis endothia cho thấy phân tử phân tử protease có hạt, chúng có khe hỡ vào khoảng 20A° Khe hỡ phần xúc tác enzyme gốc asp-35 asp- 215 xếp đối diện khe - Đối với protease không chứa cysteine , TTHĐ chúng có tình mềm dẽo cấu trúc không gian chúng không giữ vững bỡi cấu disulphide - Mặc dù TTHĐ protease VSV có khác enzyme nàyđều xúc tác cho phản ứng thuỷ phân liên kết peptid theo cung chế chung sau E+S emzyme- S emzyme- S +P1 emzyme +P2 Trong :E: emzyme S : chất emzyme- S: phức chất enzyme- chất P1, P2: sản phẩm thứ phản ứng III THU NHẬN VÀ LÀM SẠCH ENZYM PROTEASE TỪ VI SINH VẬT VÀ THỰC VẬT 3.1 Thu nhận làm enzyme Protease từ vi sinh vật Nguồn thu protease vi sinh vật chủ yếu vi khuẩn, nấm mốc xạ khuẩn Quá trình sản xuất chế phẩm enzyme vi sinh vật bao gồm giai đoạn chủ yếu Tuyển chọn cải tạo giống vi sinh vật Phương pháp bảo quản giống vi sinh vật Môi trường nuôi cấy vi sinh vật sinh tổng hợp enzim Tách làm chế phẩm enzim Hình 3.1 Các công đoạn sản xuất chế phẩm enzyme Hình 3.3 Đông khô vi sinh vật Đông khô trình mà nước lấy khỏi mẫu mẫu trạng thái lạnh sâu Ở vi sinh vật huyền phù môi trường thích hợp làm lạnh môi trường chân không Thiết bị đông khô hút nước cuối mẫu làm khô đến mức định Mẫu hàn kín môi trường chứa mẫu chân không Đây phương pháp phổ biến có hiệu cao cho bảo quản đối tượng vi sinh vật khác nấm sợi, nấm men, vi khuẩn số virut Tuy nhiên, phương pháp ứng dụng tảo, động vật nguyên sinh tế bào động vật • Phương pháp bảo quản lạnh sâu: Đối với phương pháp bảo quản lạnh sâu vi sinh vật bảo quản môi trường dịch thể nước cần cho hoạt động sống vi sinh vật bị bất hoạt nhiệt độ lạnh sâu (-196°C -> -80 °C) Hình 3.4 Bảo quản lạnh sâu Với phương pháp này, tế bào bị vỡ trình làm lạnh làm tan mẫu Việc bảo quản theo phương pháp lạnh sâu thực thang nhiệt độ khác -20° C, -30° C, -40° C, -70° C, -140°C -196° C Nói chung mức nhiệt độ cao -30° C cho hiệu thấp tế bào chịu nồng độ muối cao sinh từ chất điện giải Phương pháp bảo quản có hiệu với nhiều nhóm vi sinh vật khác nấm sợi, nấm men, vi khuẩn, xạ khuẩn virut Đặc biệt với phương pháp bảo quản lạnh sâu nitơ lỏng phương pháp vạn Hình 3.5 Bảo quản nitơ lỏng 3.1.3 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật tổng hợp enzyme Protease Cần phải chọn môi trường thành phần môi trường dinh dưỡng có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng tổng hợp enzyme vi sinh vật Trong thành phần môi trường phải có đủ chất đảm bảo sinh trưởng bình thường vi sinh vật tổng hợp enzyme Đặc biệt lưu ý để tăng tổng hợp enzyme người ta thường dựa vào tượng cảm ứng Chất cảm ứng tổng hợp enzyme cho thêm vào môi trường nuôi thường chất tương ứng enzyme cần tổng hợp Thành phần môi trường: C, N, H, O Ngoài chất vô cơ: Mn, Ca, P, S, Fe, K chất vi lượng khác 3.1.4 Các loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật tổng hợp enzyme Có thể chia làm loại: môi trường tổng hợp môi trường tự nhiên  Môi trường tổng hợp: môi trường bao gồm chất với liều lượng xác định (qua tìm hiểu, nghiên cứu), chẳng hạn nguồn cacbon tinh bột, xenluloza, đường, axit, rượu, nguồn nitơ vô hữu Loại môi trường sử dụng cho mục đích nghiên cứu  Môi trường tự nhiên: thường dùng loại phế liệu, nguyên liệu có chứa nguồn cacbon, nitơ, khoáng, yếu tố sinh tổng hợp trưởng Mặt khác, nguyên liệu có sẵn, rẻ tiền nên sử dụng nhiều công nghiệp sản xuất chế phẩm enzyme từ vi sinh vật Các nguyên liệu để chuẩn bị làm môi trường tự nhiên bao gồm: cám bột hạt cốc, nước chiết ngô, dịch ép hoa quả, rau, khô dầu, bã rượu, rĩ đường, sản phẩm phân huỷ nấm, men bia, trấu, lõi ngô Khi lựa chọn sử dụng môi trường cần ý đến chất có tác dụng điều hoà sinh tổng hợp enzyme, đặc biệt chất cảm ứng Có nhiều yếu tố ảnh hưởng môi trường nuôi cấy Nhiệt độ nuôi cấy thông thường từ 25 - 300C Trị số pH ban đầu môi trường (chủ yếu môi trường nước) gây ảnh hưởng đến tạo thành enzyme, cần tính đến khả biến đổi nhanh chóng số vi sinh vật 3.1.5 Các phương pháp nuôi cấy vi sinh vật • Nuôi cấy bề mặt: Phương pháp thích hợp để nuôi cấy loại nấm mốc khả phát triển nhanh, mạnh, nên bị tạp nhiễm Khi nuôi nấm mốc phát triển bao phủ bề mặt hạt chất dinh dưỡng rắn, khuẩn ty phát triển đâm sâu vào lòng môi trường tiệt trùng, làm ẩm Đối với số mục đích đặc biệt, người ta nuôi vi sinh vật trực tiếp bề mặt hạt gạo (sản xuất tương), hạt đậu tương (đậu tương lên men- misô) nấu chín trộn hạt cốc sống (làm men thuốc bắc, men dân tộc, làm tương) Người ta thường dùng cám mì, cám gạo, ngô mảnh… có chất phụ gia trấu Cám, trấu, có bề mặt tiếp xúc lớn, mông, tạo độ xốp nhiều, chất gây ảnh hưởng xấu đến phát triển nấm mốc Tỉ lệ chất phụ gia phải bảo đảm cho hàm lượng tinh bột khối nguyên liệu không thấp 20%, bổ sung thêm nguồn nitơ vô ((NH 4)2SO4, (NH4)2CO), photpho, nitơ hữu chất kích thích sinh trưởng malt, nước chiết ngô, nước lọc bã rượu  Quy trình công nghệ: Nguyên liệu  Trộn  Làm ẩm  Thanh trùng nhiệt  Lam nguội, tơi  Gieo giống vsv  Chuyển vào dụng cụ nuôi cấy  Nuôi cấy, theo dõi, xử lý • Nuôi cấy chìm Vi sinh vật nuôi cấy môi trường lỏng với chất chủ yếu đa số trường hợp tinh bột Chỉ có số giống vsv dùng nguồn chất cacbon đường glucoza, saccharoza Thực tế, số trường hợp đường hoá sơ tinh bột trước trùng Khi đường maltoza tạo thành chất cảm ứng tốt, môi trường thường giảm độ nhớt nên dễ dàng cho trình khuấy trộn sục khí Phương pháp nuôi cấy bề sâu đòi hỏi phải vô trùng tuyệt đối khâu vệ sinh tổng hợp, trùng môi trường dinh dưỡng, thao tác nuôi cấy, không khí cung cấp cho trình nuôi cấy Các giai đoạn trình nuôi cấy chìm bước gồm: chuẩn bị môi trường nuôi cấy, nuôi cấy nấm men giống, nuôi cấy nấm mốc sản xuất 3.1.6 Tách làm chế phẩm enzyme Một điều cần nói thêm enzyme thường chứa tế bào sinh vật gọi enzyme tế bào (intracellular), sinh vật tiết môi trường sống Đó enzyme tế bào (extracellular) Enzyme vi sinh vật thường chiết enzyme ngoại bào Các phân tử enzyme khả qua màng tế bào màng cấu tử tế bào Do để chiết rút enzyme nội bào, bước phải phá vỡ cấu trúc tế bào có chứa enzyme chuyển chúng vào dung dịch Có thể phá vỡ cấu trúc tế bào biện pháp học nghiền với bột thủy tinh cát thạch anh, làm đồng hóa thiết bị đồng hóa (homogenizator) Muốn tách enzyme cấu tử tế bào, người ta phải dùng yếu tố vật lý hóa học khác sóng siêu âm, dùng dung môi hữu butanol, aceton, glycerin, ethyl acetate chất detergent Các hóa chất có tác dụng tốt cho việc phá vỡ cấu tử tế bào quan thường chứa mỡ Sau phá vỡ cấu trúc tế bào, enzyme chiết nước cất, dung dịch đệm thích hợp dung dịch muối trung tính Có số yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết rút cần lưu ý Trước hết nhiệt độ Để tránh hoạt tính chí vô hoạt, cần chiết rút tiến hành kết tủa enzyme nhiệt độ thấp (từ đến 0C) Các thao tác phải nhanh Một số chất điện ly làm tăng trình chiết rút enzyme NaCl, ZnCl 2, CaCl2 Tác dụng chúng phụ thuộc vào phương pháp dùng chiết rút Để loại bỏ muối khoáng loại đường tạp chất có phân tử lượng thấp, người ta thường dùng phương pháp thẩm tích (dialysis) đối nước hay đối dung dịch đệm loãng cách lọc qua gel sephadex Để loại bỏ protein tạp (protein cấu trúc, protein trơ) chất có phân tử lượng cao khác người ta hay dùng kết hợp phương pháp khác nhau: phương pháp biến tích chọn lọc nhờ tác dụng nhiệt độ pH môi trường, phương pháp kết tủa phân đoạn muối trung tính dung môi hữu cơ, phương pháp sắc ký (sắc ký hấp phụ, sắc ký trao đổi ion), điện di, phương pháp lọc gel - Mục đích yêu cầu: Các chế phẩm enzyme sử dụng dạng khác theo mức độ tinh khiết (hoạt độ riêng) Trong số trường hợp, canh trường nuôi cấy vi sinh vật có chứa enzyme sử dụng trực tiếp dạng thô không cần tách tạp chất chúng không gây ảnh hưởng đáng kể đến sản phẩm quy trình công nghệ sau (Ví dụ: sản xuất rượu, nước chấm thực vật, da) Cũng có người ta cần sử dụng chế phẩm enzyme tinh khiết công nghiệp dệt, công nghiệp mạch nha, y học, nghiên cứu khoa học Enzyme nói chung dễ bị giảm hoạt tính tác dụng tác nhân bên tách tinh chế enzyme để tránh biến hình protein ảnh hưởng lớn đến hoạt tính enzyme cần tiến hành nhanh chóng nhiệt độ thấp, độ pH thích hợp mặt chất gây biến hình enzyme 3.2 Thu nhận enzyme từ hạt cốc nảy mầm Malt loại hạt hoà thảo nảy mầm điều kiện nhân tạo (nhiệt độ, độ ẩm, thời gian) xác định gọi qui tắc ủ malt Quá trình sản xuất malt bao gồm khâu sau:  Thu nhận, xử lý, làm sạch, phân loại bảo quản hạt  Rửa, sát trùng ngâm hạt  Ươm mầm ta thu malt tươi  Sấy malt tươi  Xử lý bảo quản malt khô Hoạt tính protease hạt ban đầu không đáng kể nảy mầm tăng lên 4÷8 lần, tăng nhanh hoạt tinh amylaza đạt cực đại vào khoảng ngày nảy mầm thứ Sự thuỷ phân protein bắt đầu tác dụng proteinaza để tạo thành albumoza, polypeptit, pepton sau tác dụng peptidaza tạo thành axit amin Tuy nhiên biến đổi thường không hoàn toàn điều kiện nảy mầm thường điều kiện tối thích cho hoạt động hệ enzyme protease hạt Tuy nhiên, nhiệt độ nẩy mầm tương đối thấp thời gian nảy mầm tương đối dài có thuỷ phân protein tương đối sâu sắc để tạo thành lượng đáng kể polypeptit axitamin Tác động diễn với nội nhũ, protein lớp ngăn cách nội nhũ với vỏ phần vỏ malt không bị biến đổi trình chế biến sau 3.3 Thu nhận enzyme protease từ thực vật 3.3.1 Họ dứa (Bromalaceae) Bao gồm tất nòi dứa trồng lấy quả, lấy sợi (kể nòi dứa dại) Các nghiên cứu nguyên liệu lấy khô nhiệt độ 400 0C giữ hoạt tính enzyme tốt so với nguyên liệu bảo quản lạnh nhiệt độ 40C • Nguyên tắc chung để thu nhận Bromelain Phế liệu dứa  làm dập  chiết lọc  ly tâm  kết tủa  ly tâm  lọc  chế phẩm kỹ thuật  sắc ký trao đổi ion  sấy thăng hoa  sản phẩm tinh khiết • Thu nhận Bromelain phương pháp nhanh sử dụng CMC CMC tẩm ướt dung dịch đệm photphat 0,05M, pH= 6,1 Cho dịch chồi dứa vào, khuấy trộn Enzyme lên bề mặt CMC Sau lấy vắt nước loại bỏ cặn bẩn bám vào CMC, rữa trôi protein enzyme đệm photphat pH= 6,5 Sau cho phần hấp thụ lần Dung dịch phần hấp thụ đệm photphat pH= 7,1, NaCl 0,5 N khuấy trộn Sau lấy vắt dung dịch đậm đặc chứa Bromelain Tiếp tục phần hấp thụ lần thứ gộp chung dịch chiết hai lần kết tủa enzyme axeton hay lạnh • Ứng dụng Thủy phân gan bò Làm đông sữa Sử dụng Bromelain để thu nhận chất ức chế proteaza 3.3.2 Nhựa đu đủ (Carica Papaya L) Đây loại ăn phổ biến nước nhiệt đới Từ tươi thân thu nhựa (latex) chế phẩm papain thô để từ tinh chế thành papain thương phẩm Hiện người ta tạo giống đu đủ có sản lượng mủ hoạt tính papain cao để khai thác có hiệu nguồn enzyme Papain có M= 20.700, Top= 800C, pHop= 5÷ 5,5 Bị ức chế hoạt tính H 2O2, Iodoaxetat, I2, fericianua Được hoạt hoá –CN, cystein, H2S glutation • Ứng dụng: làm đông sữa, thuỷ phân protein sản xuất bột cá thực phẩm, sản xuất nước mắm ngắn ngày, làm mềm thịt VI ỨNG DỤNG PROTEASE 4.1 Trong công nghiệp thực phẩm a Trong công nghệ chế biến thịt - Trong công nghiệp thịt, dùng chế phẩm protease để làm mềm thịt - Chế phẩm enzyme để làm mềm thịt thường papain hay hỗn hợp papain với protease vi sinh vật - Tùy theo tính chất thịt mà sử dung chế phẩm thích hợp - Chất lượng loại thịt nâng cao - Thời gian chin thịt rút xuống nhiều lần - Kỹ thuật làm mềm thịt không phức tạp Có thể : + ngâm thịt phức hệ enzyme cần thiết pH, nhiệt đô, nồng độ thích hợp + rải lên bề mặt thịt chất làm mềm dạng bột có chứa enzyme chất phụ gia + Tiêm dung dịch enzyme vào mô + Đưa dung dịch enzyme vào máu động vật trước giết thịt b Trong công nghệ chế biến sữa - Protease có khả làm đông tụ sữa - Tính chất từ lâu ứng dụng vào công nghiệp thực phẩm - Ứng dụng : sản xuất phomát - Rennin đóng vai trò quan trọng công nghệ - Người ta cố gắng tìm chủng vi sinh vật có tính chất tương tự hay thay phần rennin c Trong công nghệ sản xuất nước chấm - Sử dụng enzym từ nguồn tự nhiên: + Động vật: nội tạng gia súc có diện nhiều enzym thủy phân protease như: pepsin, tripsin, cathepsin + Thực vật: có vài loại thực vật có enzym protease đu đủ có enzym papain, khóm có enzym bromelin + Vi sinh vật: trình hoạt động sống nhiều hệ enzym sinh từ nấm mốc Aspergillus oryzae, Asp niger - Phương pháp sử dụng + Sử dụng dạng thô: cho nguyên liệu có enzym vào chượp với tỉ lệ định + Sử dụng dạng chiết xuất: chiết enzym từ nguyên liệu thành dạng tinh chế sau cho vào chượp d Trong công nghiệp sản xuất bia rượu - Tăng tỉ lệ nguyên liệu thay - Giảm thời gian lên men - Hiệu suất thu hồi tăng - Bia, rượu thành phẩm đạt tiêu quy định tốt khoảng 30% - Nâng cao hiệu kinh tế, giảm chi phí sản xuấT 4.2 Tong công nghiệp a Trong công nghiệp thuộc da - Chất quan trọng da collagen, tác dụng protease, chất nhờn tách ra, số liên kết sơi collagen bị phá hủy Kết da thu có độ mềm định - Trước đây, thường dùng protease thu từ đường tiêu hóa động vật, ngày hiệu enzyme thu từ vi khuẩn nấm mốc - Rút ngắn thời gian làm mềm, tách long xuống nhiều lần, chất lượng tốt hơn, số lượng lông thu nhiều hơn, không cần xử lý them - Người ta ngâm nguyên liệu da dung dịch enzyme phết hồ enzyme lên bề mặt b Trong công nghệ sản xuất chất tẩy rửa - Công dụng proteaza phân hủy vết bẩn dạng protein vải - Tên thương mại: Savinase Relase - Proteaza có tác dụng tẩy rửa vết bẩn máu, lòng đỏ trứng, sữa, nước rau, đậu, nước xốt thức ăn, có hoạt tính dung dịch giặt - Enzyme có tác dụng sau sử dụng chất tẩy rửa: + Giúp tăng hiệu việc giặt tẩy + Giảm thời gian giặt nhờ khả phân hủy vết bẩn nhanh + Giảm lượng tiêu thụ giặt nhiệt độ thấp + Giảm lượng nước tiêu thụ hiệu giặt rửa cao + Giảm ảnh hưởng môi trường enzym chất phân hủy sinh học + Tăng độ trắng chống chất bẩn bám trở lại Hình 3.1 Sản xuất xà phòng c Trong sản xuất tơ tằm - Quá trình làm tơ sợi tự nhiên tương đối phức tạp khó khăn - Sợi sau kéo kén thường có khoảng 30% xerixin Muốn tách xerixin phải nấu dung dịch xà phòng Một lượng nhỏ xerixin nằm lại lụa làm giảm độ đàn hồi lụa - Để tách lượng xerixin lại người ta thường dùng chế phẩm protease từ nấm mốc, vi khuẩn d Trong sản xuất hương phẩm, mỹ phẩm - Hiện nay, số nước sản xuất loại kem chứa enzyme để xoa mặt, xoa tay, cạo râu … - Dưới tác dụng protease kem, biểu bì da chết tách ra, da non xuất bề mặt, phát triển lông, tóc, chậm lại e Trong y học - Trong công nghiệp y học, protease sử dụng để sản xuất môi trường dinh dưỡng hỗn hợp có protein dùng nuôi cấy vi khuẩn vi sinh vật khác - Dùng chế phẩm protease để cô đặc tinh chế huyết kháng độc, peotease tiêu hủy protein đệm mà không gây ảnh hưởng đến chất kháng độc - Ứng dụng chữa số bệnh đường tiêu hóa Hình 3.2 Sản xuất thuốc V KẾT LUẬN Việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm emzyme ngày trọng nhiều lĩnh vực khác Việt Nam nghiên cứu ứng dụng enzyme ngành nông sản thực phẩm , bia rượu chế biến bột Và nông nghiệp quan tâm có kết đáng kễ V TÀI LIỆU THAM KHẢO -Giáo trình “Hóa Sinh Công Nghiệp” – Lê Ngọc Tú, NXB KHKT 1997 -Giáo trình “Sinh Hóa Hiện Đại” – Nguyễn Tiến Thắng, Nguyễn Đình Nguyên, NXB GD 1998 -Giáo trình “Công Nghệ Enzyme” – Nguyễn Đức Lượng, NXB ĐHQGTPHCM 2004 -Giáo trình “Công Nghệ Enzyme” – Đặng Thị Thu, NXB KHKT 2004 -Giáo trình “Vi Sinh Vật Học” – Nguyễn Lân Dũng, NXB GD, 2002 -Các website: www.google.com.vn www.yahoo.com www.vnexpress.net www.sinhhocvietnam.com http://en.wikipedia.org/wiki/Protease www.bachkhoatoanthu.gov.vn ... enzyme- chất P1, P2: sản phẩm thứ phản ứng III THU NHẬN VÀ LÀM SẠCH ENZYM PROTEASE TỪ VI SINH VẬT VÀ THỰC VẬT 3.1 Thu nhận làm enzyme Protease từ vi sinh vật Nguồn thu protease vi sinh vật chủ yếu vi... enzyme khác nên protease vi sinh vật thường có tính đặt hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để đa dạng Hình1.2: Cấu trúc không gian emzyme protease 1.2 Phân loại protease Protease thuộc... chất lượng sản phẩm sản xuất bia, xử lý phế phụ phẩm chế biến thực phẩm ) Qua nhiều năm việc gia tăng sử dụng vi sinh vật nguồn cung cấp protease cải thiện đáng kể hiệu sản xuất sản phẩm tạo nhiều