Enzym cố định Nhược điểm: + Hiệu suất gắn nhỏ hơn 100% + Hoạt tính thấp hơn enzym tự do + Hoạt tính giảm khi tái sử dụng nhiều lần + Truyền khối hạn chế + Không tác dụng lên cơ chất rắn, chỉ tương tác với cơ chất lỏng 2 nhóm: Chất mang polymer hữu cơ + Polymer tổng hợp + Polymer tự nhiên Chất mang vô cơ
1 Cơng nghệ thực phẩm BỘ MƠN CƠNG NGHỆ ENZYM CHỦ ĐỀ NỘI DUNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH CHẤT MANG DÙNG ĐỂ CỐ ĐỊNH ENZYM PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Hạn chế enzym tự - Lẫn vào sản phẩm tách khó khăn chi phí cao VD: Sản xuất glucose sử dụng y học phải tuyệt đối - Nếu tách khỏi phản ứng khơng giữ hoạt tính ban đầu ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Enzym cố định (immobilized enzyme) hay enzym không tan (insoluble enzyme) Là enzym hòa tan gắn vào chất mang nhiều kỹ thuật khác ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Enzym cố định - Ưu điểm: + Khơng lẫn vào sản phẩm + Có thể tái sử dụng nhiều lần + Có thể ngừng nhanh chóng phản ứng (tách ra) + Ổn định bền với yếu tố môi trường ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Enzym cố định - Nhược điểm: + Hiệu suất gắn nhỏ 100% + Hoạt tính thấp enzym tự + Hoạt tính giảm tái sử dụng nhiều lần + Truyền khối hạn chế + Không tác dụng lên chất rắn, tương tác với chất lỏng ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH CHẤT MANG DÙNG ĐỂ CỐ ĐỊNH ENZYM 2.1 Những yêu cầu chất mang lý tưởng - Rẻ - Có tính chất lý bền vững, ổn định - Không tan mơi trường phản ứng - Khơng làm hoạt tính enzym - Có tính kháng khuẩn cao - Có độ trương tốt, có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn 10 PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM 3.2 Phương pháp tạo liên kết 3.2.1 Gắn enzym lên bề mặt chất mang Hoạt hóa cyanogen halogenur - Mơi trường kiềm - Chất mang hoạt hóa có khả liên kết cộng hóa trị với –NH2 protein enzym 46 PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM 3.2 Phương pháp tạo liên kết 3.2.1 Gắn enzym lên bề mặt chất mang Hoạt hóa cyanogen halogenur 47 PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM 3.2 Phương pháp tạo liên kết 3.2.1 Gắn enzym lên bề mặt chất mang Hoạt hóa ethyl chloroformate 48 PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM 3.2 Phương pháp tạo liên kết 3.2.1 Gắn enzym lên bề mặt chất mang Hoạt hóa 3-aminopropyltriethoxysilane 49 50 Bảng 6: So sánh kỹ thuật cố định Entrapment Membrane confinemen t Difficult Difficult Simple Low High Moderate High Variable Strong Weak Strong Enzyme leakage Yes No Yes No Applicability Wide Selective Wide Very wide Running problems High Low High High Matrix effects Yes Yes Yes No Large diffusional barriers No No Yes Yes Microbial protection No No Yes Yes Characteristic s Adsorption Preparation Simple Cost Binding force Covalent binding PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM 3.2 Phương pháp tạo liên kết 3.2.2 Khâu mạch - Đính phân tử enzym lại với nhờ tác nhân lưỡng đa chức - Thường dùng glutaraldehyde để gắn nhóm amin lysin phân tử enzym 51 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.1 pH 52 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.1 pH 53 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.2 Nồng độ chất [S] Vận tốc phản ứng Tự Cố định Nồng độ ure 54 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.2 Nồng độ chất [S] Cố định Tự 1/Vmax -1/Km 55 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.2 Nồng độ chất [S] 56 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.3 Nhiệt độ (%) hoạt tính lại Cố định Tự 60 70 Nhiệt độ (oC) 57 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.3 Nhiệt độ 58 TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH 4.4 Thời gian ln hoạt tính Cố định Tự Thời gian (phút) 59 60 ...2 CHỦ ĐỀ NỘI DUNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH CHẤT MANG DÙNG ĐỂ CỐ ĐỊNH ENZYM PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Hạn chế enzym tự -... CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Enzym cố định (immobilized enzyme) hay enzym không tan (insoluble enzyme) Là enzym hòa tan gắn vào chất mang nhiều kỹ thuật khác 1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH Enzym cố định. .. pH > 7,5 20 PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH ENZYM Các phương pháp cố định Phương pháp nhốt enzym Nhốt enzym gel Nhốt enzym hệ sợi Tạo vi nang nhốt enzym Phương pháp tạo liên kết Gắn enzym lên bề mặt chất mang