BÀI GIẢNG ENZYME 7

CÔNG NGHỆ ENZYME CÁC ENZYME TIÊU BIỂU TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM PROTEASE THỰC VẬT – Bromelin (E.C.3.4.4.24)  Bromelin nhóm protease chứa nhóm sulfhydryl, thu nhận từ thực vật thuộc họ Bromeliaceae  Bromelin chiếm 50% protein dứa  pH hoạt động: pH – 8; Mw: 33 000 Da  Bromelin glycoprotein  Thòt dứa có hoạt tính enzyme bromelin kể từ tháng trước chín hoạt độ cao khoảng 20 ngày trước chín Bromelin – Quy trình thu nhận tinh bromelin Quả/thân/chồi  xay nhuyễn/lọc  dòch lọc  ly tâm  dòch ly tâm  kết tủa  thu tủa (chế phẩm enzyme thô)  sấy khô  tinh  sản phẩm enzyme tinh khiết Thu nhận bromelin Thu dòch bromelin thô Phương pháp tách bromelin Phương pháp kết tủa Phương pháp hấp phụ Phương pháp siêu lọc Thu dòch thô bromelin  Xay nhuyễn thân, dứa máy xay  Vắt kỹ  Lọc  thu dòch lọc  Ly tâm 6000 rpm 10 phút  thu dòch Phương pháp tách bromelin  Phương pháp kết tủa protein: kết tủa phải thực điều kiện lạnh  Sử dụng aceton: dòch ép làm lạnh từ – 40 C, aceton giữ 200 C  Ethanol: dich chiết ethanol phải giữ lạnh Kết tủa thu phải rửa acetone làm khô nhanh  Amonium sulphate: amonium sulphate nồng độ bão hòa (70%) giúp kết tủa bromelin Quá trình thực nhiệt độ thấp Phương pháp tách bromelin  Phương pháp hấp phụ: Kaolin khô trộn dung dòch nước dứa sau ly tâm theo tỷ lệ 25 mg kaolin/1ml dòch  khuấy từ  ly tâm thu tủa bromelin – kaolin  Phương pháp siêu lọc: loại bỏ chất có kích thước nhỏ phân tử bromelin  giúp cô đặc bromelin  Điều khiển nhiệt độ thích hợp nhằm tránh tắt nghẽn lỗ lọc  Điều chỉnh áp suất giúp tăng tốc độ dòng chảy giúp tăng hiệu suất lọc Phương pháp tinh bromelin  Tinh phương pháp thẩm tích  Hòa g bromelin thô 10 ml đệm sodium phosphate 0.03 M pH 7.2 túi cellophane đựng cốc chứa sẵn lit đệm sodium phosphate 0.03 M pH 7.2  khuấy từ  thay dung dòch đệm túi  Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp  Tinh phương pháp lọc qua sephadex G – 50, G – 100  Tinh phương pháp sắc ký Protease thực vật – Papain (E.C.3.4.4.10)  Papain sulfhydryl protease tách từ nhựa đu đủ     xanh Quả xanh 10 tuần tuổi chứa nhiều nhựa Trong nhựa, nhoài thành phần papain (95%) chứa số protein khác Papain endoprotease gồm 185 amino acid Mw: 20 900 Da Papain có cấu trúc không gian dạng hình cầu, gồm nhân kỵ nước Vùng trung tâm hoạt đông papain: Lys – Asp – Glu – Gly – Ser – Cys – Gly – Ser - Cys Hoạt tính enzyme chế xúc tác  Papain cần nhóm sulhydryl tự để thể hoạt tính  Papain thủy phân protein thành polypeptide     amino acid Papain có khả thủy phân sâu Papain có tính đặc hiệu rộng: thủy phân hầu hết liên kết peptide trừ liên kết với proline với glutamic có carboxyl tự Khả thủy phân tùy thuộc vào trạng thái chất Papain có hoạt tính esterase, thiol esterase transferase Pectinase  Enzyme xúc tác phân hủy polymer pectin  Trong tự nhiên, tượng thương xảy trái chín  ng dụng thực phẩm, giúp làm nước rau  Kiểm soát hoạt động pectinase giúp điều chỉnh độ nhớt sản phẩm  Pectinase phân loại dựa chế tác dụng chúng Cellulase  Trong thiên nhiên cellulose bò phân hủy bơiû vi sinh vật điều kiện hiếu khí yếm khí  Quá trình phân hủy xúc tác enzyme cellulase  Vi sinh vật tự nhiên có khả sinh tổng hợp cellulase: nấm sợi, xạ khuẩn, vi khuẩn  Đóng vai trò quan chuyển hóa vật chất tự nhiên công nghiệp thực phẩm, môi trường Lipase  Lipase enzyme tham gia thủy phân glyceride tạo monoglyceride acid béo  Phân loại:  Pancreatic lipase thu từ tuyến tụy heo Enzyme tham gia thủy phân triglyceride, dầu, chất béo, acid béo đơn giản…  Pregastric lipase: enzyme sản xuất từ động vật Enzyme tham gia thủy phân acid béo chuỗi ngắn chất béo sữa  Lipase từ vi sinh vật: sử dụng nấm sợi vi khuẩn sản xuất lipase theo qui mô công nghiệp CÔNG NGHỆ ENZYME MỘ T SỐ Ứ N G DỤ N G CỦ A ENZYME Ứng dụng enzyme ng dụng công nghệ thực phẩm  Ứng dụng khác ng dụng công nghệ thực phẩm  ng dụng chế bánh mì bánh kẹo  Ứng dụng enzyme sản xuất cồn  Öùng dụng enzyme chế biến thòt  ng dụng enzyme chế biến sữa  Ứng dụng khác Sản xuất bánh mì  Nguyên liệu: lúa mì  Nguồn enzyme từ malt dần thay từ nấm sợi chứa enzyme khác amylase, cải thiện trình lên men  Enzyme:  protease trung tính (giảm độ nhớt bột nhào gluten gây ra);  Enzyme beta amylase alpha amylase (thủy phân tinh bột thành đường)  saccharomycetes cerevisiar chuyển hóa tinh bột thành cồn CO2  tăng thể tích bánh, màu sắc, hương vò Sản xuất bánh kẹo  Protease amylase bột giúp tăng hàm lượng amino acid tự đường khử  tham gia phản ứng oxi hóa khử  bánh qui có mùi vi hấp dẫn  Protease amylase thường bổ sung thêm trình chế biến bánh qui  Trong công nghệ sản phẩm từ đường người ta thường dùng enzyme thủy phân saccharose: kẹo viên, bánh qui kem ng dụng enzyme chế biến cồn  Amylase từ nấm sợi (Aspergillus oryzae) sử dụng sản xuất cồn từ tinh bột  Công đoạn: Xử lý nguyên liệu : nghiền nhỏ, dòch hóa  alpha amylse thủy phân tinh bột  dextrin  beta amylse hay amyloglucosidase chuyển hóa dextrin  đường phục vu trình lên men  lên men dòch đượng nhờ Saccharomices cerevisiae  chưng cất thu nhận cồn  tinh chế thu thành phẩm Ứng dụng chế biến thòt  Sử dụng enzyme làm mềm thòt:  1940, sử dụng enzyme đường tiêu hóa làm mềm thòt  Sử dung papain, promelin ficin  sử dung enzyme vi sinh vật, hoạt tính cao chòu nhiệt  Yêu cầu enzyme sử dung: Có khả làm giảm độ bền vững mô liên kết Chòu nhiệt Không độc người tiêu dùng Ứng dụng chế biến thòt  Các phương pháp làm mềm thòt sử dụng enzyme:  Ngâm thòt vào enzyme nhiệt độ pH ổn đònh  Trộn bột với enzyme  trộn hỗn hợp với thòt  Tiêm dung dòch chế phẩm enzyme vào hệ tuần hoàn động vật trước giết mổ  Tiêm dung dòch chế phẩm enzyme vào khối thòt sau giết mổ Ứng dụng chế biến sữa  Sử chế phẩm enzyme từ vi sinh vật, động vật: protease, lipase, phosphatase (thủy phân phosphoprotein) giúp giảm phosphate casein, beta 1,4 – galactosidase thủy phân lactose thành glucose galactose Ứng dụng thủy phân protein, chất béo, cellulose chuyển hóa saccharose  Thủy phân protein: tạo hỗn hợp amino acid peptide sản xuất thực phẩm thức an gia súc  ng dụng chế biến nước mắm: trình lên men tự nhiện tháng tạo hỗn hợp nước muối, amino acid, peptide, chất tạo mùi, màu  trộn bromelin thô với cá ướp muối (muối cho vào nhiều lần tránh biến tính bromelin) quá trình lên men rút ngắn 57 tháng Ứng dụng thủy phân protein, chất béo, cellulose chuyển hóa saccharose  Thủy phân lipid lipase kiềm (từ vi sinh vật) ứng dụng sản xuất chất tẩy rửa  Thủy phân cellulose hệ enzyme hemicellulase, lignase, cellulase áp dụng qui mô công nghiệp Sử dụng hệ enzyme giúp môi trường Ứng dụng khác  ng dung y học: chữa bệnh chẩn đoán bệnh  Ứng dụng phân tích thực phẩm  ng dụng di truyền: enzyme cắt giới hạn; enzyme kết nối; enzyme sửa đổi  Ứng dụng sản xuất chất tẩy rửa  Ứng dụng công nghiệp dệt  ng dụng enyme lipase chế biến dầu, chất béo  Ứng dụng enzyme chế biến da động vật ... DỤ N G CỦ A ENZYME Ứng dụng enzyme ng dụng công nghệ thực phẩm  Ứng dụng khác ng dụng công nghệ thực phẩm  ng dụng chế bánh mì bánh kẹo  Ứng dụng enzyme sản xuất cồn  ng dụng enzyme chế biến...  ng dụng enzyme chế biến sữa  Ứng dụng khác Sản xuất bánh mì  Nguyên liệu: lúa mì  Nguồn enzyme từ malt dần thay từ nấm sợi chứa enzyme khác amylase, cải thiện trình lên men  Enzyme:  protease...  Sử dụng enzyme làm mềm thòt:  1940, sử dụng enzyme đường tiêu hóa làm mềm thòt  Sử dung papain, promelin ficin  sử dung enzyme vi sinh vật, hoạt tính cao chòu nhiệt  Yêu cầu enzyme sử dung: