Giới thiệu một số loại enzim chủ yếu và khả năng ứng dụng

CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 55 Chng 6: GII THIU MT S LOI ENZIM CH YU VÀ KH NG NG DNG 6.1. Amylaza.  enzim amylaza là mt trong s các h enzim c s dng rng rãi nhiu trong công nghip,y hc và nhiu lnh vc khác.  các nc phng ông, nht là  Trung Quc, Vit Nam, Nht Bn ngi ta ã bit n amylaza có trong mc tng , misô (u tng lên men) t rt lâu.  Trung Cn ông và phng Tây ngi ta cng bit nu bia, ru uyt.xki. Enzim amylaza có trong nc bt, dch tiêu hoá ca ngi và ng vt, trong ht, c y mm, nm mc, vi khun và mt s nòi nm men. Hin nay ngi thu nhn enzim amylaza thng mi và công ngh t canh trng vi khun, nm mc theo phng pháp nuôi cy b mt và b sâu. Hin nay ngi ta bit rõ có 6 loi enzim amylaza (3 loi thu phân liên kt  1-4 , 3 loi thu phân liên kt  1,6 glucozit). Các enzim amylaza t các ngun, các ging vi sinh vt ng hp khác nhau thì khác nhau v tính cht, c ch, u kin, sn phm thu phân. 6.1.1. X-amilaza ( tên h thng -1,4 glucan-hidrolaza; mã s 3.2.1.1.EC). - Xúc tác thu phân liên kt  1-4 glucozit nm  bên trong phân t có cht (tinh bt, glycogen) – vì thc gi là enzim amylaza ni phân (endoamylaza). Di tác dng a -amylaza, amiloza (Am) khá nhanh thành oligosaccarit gm 6 – 7 gc glucoza. Sau ó các oligosaccarit này l tip tc b phân ct thành maltotetroza, mantotrioza và mantoza (hình 64 trang 234). Qua mt thi gian tác dng dài bi enzim, amiloza s b thu phân thành 23% glucoza và 87% maltoza. Tác dng ca -amylaza làm amylopectin (AP) cng xy ra tng t nhng vì nó không phân ct c liên kt  1-6 glucozit  mch nhánh ca AP nên sau mt thi gian lâu thì sn phm s l 72% maltoza, 19% glucoza, dextrin thp phân t và izomaltoza (8%). - Tuy nhiên thông thng trong mt thi gian ngn 30 – 60 phút (thi gian nu s b nguyên liu tinh bt hay ng hoá s b khi nu trong sn xut ru elylic). -amylaza ch thu phân tinh bt ch yu thành dextrin phân t thp và mt ít ng maltoza, kh ng dextrin hoá cao này là tính cht ca enzim c trng ca enzim này. Vì vy ngi ta còn gi loi enzim này là amylaza dextrin hay amylaza dch hoá. - -amylaza là mt metaloenzim (enzim c kim), trong phân t enzim có t 1 – 6 nguyên t C, chúng tham gia vào s hình thành và n nh cu trúc bc 3 ca enzim, duy trì cu hình hot ng ca enzim, quyt nh tính bn nhit ca enzim. - -amylaza ca vi sinh vt có nhng c tính rt c trng v c ch tácdng, kh ng chuyn hoá tinh bt và kh nng chu nhit: + Th hin hot tính trong vùng axit yu: -amylaza nm mc có pH op = 4,5 – 4,9, a vi khun pH op = 5,9 – 6,1.  pH<3 enzim b vô hot hoàn toàn tr-amylaza ca CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 56 Asp. Niger có th chu c pH = 2,5 – 2,8 (trong môi trng sinh tng hp axit xitric ng phng pháp lên men b mt). + -amylaza ca nm mc có kh nng dextrin hoá (dch hoá) cao li va to ra t lng ln glucoza và maltoza. -amylaza ca vi khun li có hai loi: -amylaza ch hoá và -amylaza ng hoá. + Nhit  hot ng ca -amylaza t các ngun khác nhau là khác nhau. (bng III-4 trang 108 – Enzim VSV - Tp I). Trong ó áng chú ý hn c là -amylaza ca vi khun có th chiu c  nhit  cao, có th gic hot lc ngay c khi un sôi trong c mt thi gian ngn. Tính bn nhit này là mt u m ln c s dng  x lý nguyên liu  các công n phi dùng nhit  cao, hoc môi trng nhit i nh c ta. a s các ch phm enzim thng mi thuc nhóm amylaza u có tính chu nhit cao. Nhng chng vi sinh vt có kh nng sinh tng hp -amylaza c s dng trong công ngh: Asp. Oryzae, Asp. Awamori, Asp. Usami, Asp. Batatae, Asp. Niger, Bacillus subtilic, B. lichemiformis, Endomycopsis fibuliger 6.1.2. -amylaza (tên h thng -1,4-glucan-maltohidrrolaza mã s 3.2.1.2 EC) - Xúc tác thu phân liên kt  1-4 glucozit (hinh 65 trang 235 – giáo trình). Tun t ng gc maltoza mt tu không kh ca mch và do maltoza to ra cu hình vì th enzim này c gi là -amylaza. - Hu nh không thu phân ht tinh bt nguyên mà ch thu phân tinh bt h hoá, có kh nng thu phân 100% amylaza thành maltoza và 54 – 58 % amylopectin thành maltoza. Quá trình thu phân AP bt u tu không kh ca nhánh ngoài cùnh, mi nhánh này có 20 – 26 gc glucoza nên s to ra c 10 -13 phân t maltoza. Khi gp liên kt  1-4 ng k cn liên kt  1-6 thì -amylaza ngng tác dng. Phn còn li không  tác dng này gi là -dextrin cha tt c các liên kt  1-6 : cho màu tím  vi Iôt. - Nu cho c và -amylaza cùng ng thi thu phân tinh bt thì hiu sut thu phân t ti 95%. - -amylaza là mt albumin, enzim ngoi phân (exoenzym), ch có trong malt, vn gic hot tính khi không có C, kém bn  nhit  cao, b vô hot hoàn toàn  70 0 C. pH op+ trong dch tinh bt thun khit là 4,6 , còn trong dch nâú tinih bt là 5,6. t op trong ch tinh bt thun khit là 40-50 0 C, còn trong dch nu tinh bt là 60-65 0 C. 6.1.3. Glucoamilaza (tên h thng -1,4-glucan-glucohidrolaza, mã s 3.2.1.3.EC) còn gi là amyloglucozidaza. - Thu phân liên kt  1-4 và  1-6 , vì th các nhà nghiên cu Nht (Onoetal, 1964)  nght tên h thng là  1-4 :1,6-glucan-4:6-glucohidrolaza. Enzim này c các nàh khoa hc Nht tách ra ln u tiên t Asp. Awamori (katihara, karushima, 1956). Sau ó c tìm thy  Rhizopus delemar, Asp. Niger, Asp. Oryzae, các vi sinh vt khác, mô ng vt. - Glucoamylaza là enzim ngoi bào (exoenzim), có kh nng thu phân liên kt  1- 2 ,  1-3 glucozit (Sawasaki, 1960; Ueyamaetal, 1965; Watanabe Fukimbara, 1960). Nó có kh nng thu phân hoàn toàn tinh bt, glicogen, Am, Ap, dextrin cui, izomaltoza, mantoza n sn phm cui cùng là glucoza. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 57 - a s glucoamylaza u thuc loi “chu axit”, pH op =3,5 – 5, t op = 50 – 60 0 C, mt hot tính  t>70 0 C. Hin nay enzim này  v trí hàng u v hiu lc thu phân tinh bt và các sn phm trung gian. Vì th vic s dng các ch phm glucoamylaza tách t các chng vi sinh vt hot ng trong sn xut ru, bia, mch nha, glucoza có mt trin ng, ý ngha vô cùng to ln. Nhng chng vi sinh vt có kh nng sinh tng hp glucoamylaza c s dng trong công ngh là: Asp. Awamori , Asp. Niger, Asp. Usami, Asp. Oryzae, Endomyces sp, Endomycopsis Cápularis, Endomycopsis fibuliger, Rhizopus delemar, Rhizopus Javanicus, Rhizopus niveus, Rhizopus peka, Rhizopus tonkinensis. 6.1.4. Oligo-1,6-glucozidaza hay dextrinaza ti hn (dextrin-6-glucanhidrolaza. 3.1.1.10. EC) - Thu phân các liên kt  1-6 glucozit trong izomaltoza, panoza, các dextrin ti hn và có th chuyn hoá chúng n các loi ng có th lên men c. Các nòi nm mc Asp. Awamori, Asp. Usami, Asp. Oryzae sinh tng hp rt mnh m loi enzim này cho nên u ng hoá tinh bt ã nu chín (trong sn xut ru etylic) bng ch phm enzim nuôi cy t các nòi vi sinh vt này s thu c dch ng có kh nng lên men cui (lên men dai) rt trit , góp phn nâng cao hiu sut gây men và hiu sut tng thu hi ru. Ngoài ra enzim này cng có trong malt, trong mô ng vt và c nm men, c bit chúng còn có các enzim khác cùng h hàng vi enzim này là: amylopectin-1,6- glucozidaza (amylopectin-1,6-glucanhidrolaza 3.2.1.9) và dextrin-1,6-glucozidaza (dextrin-1,6-glucanhidrolaza 3.2.1.33). C 2 enzim này thu phân dextrin sâu sc hn c  và -amylaza  3 enzim k trên (dextrinaza) u hot ng  t op = 40 0 C, pH op = 5,1. 6.1.5. -glucozidaza hay maltaza (-D-glucozit-glucohidrolaza 3.2.1.20 EC) Có nhiu loài nm mc sinh tng hp ra enzim này, tác dng thu phân ng maltoza thành glucoza nhng không thu phân c tinh bt. Nh vy ging nh dextrinaza, enzim này giúp cho quá trình lên men cui chuyn ng thành ru etylic góp phn nâng cao hiu sut lên men. 6.1.6. Transglucozilaza (-1,4-glucan: D-glucoza-4-glucozil transferaza 2.4.1.3.EC) Enzim này thng tn ti song song vi glucoamylaza (trong ch phm nm mc Aspergillus), nó có hot tính thu phân và hot tính vn chuyn nhóm. Ngha là nó không nhng ch thu phân maltoza thành glucoza mà còn tng hp nên izomaltoza, izotrioza và panoza, tc là có kh nng chuyn gc glucoza n gn nó vào phân t maltoza hoc phân t glucoza bi liên kt  1-6 glucozit  to thành các glucozit nói trên.  có mt ca enzim này trong các ch phm enzim amylaza dùng  bin hình tinh t (mch nha, ng glucoza, ru etylic) là u không mong mun vì nó xúc tác s ng hp li các izosaccarit t chính các sn phm thu phân tinh bt, làm gim hiu sut ng hoá, dch thu phân có vng không mong mun. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 58 6.2. Proteaza. Nhóm enzim proteaza (peptit – hidrolaza 3.4) xúc tác quá trình thu phân liên kt peptit (-CO-NH-) n trong phân t protein, polypeptit n sn phm cui cùng là các axit amin. Ngoài ra, nhiu proteaza cng có kh nng thu phân liên kt este và vn chuyn axit amin. Theo h thng phân loi quc t thì nhóm enzim này c chia làm 4 phân nhóm 1/ Aminopeptidaza: thu phân liên kt peptit  u nit amin ( – NH 2 ) ca mch polypeptit. 2/ Cacboxypeptidaza: xúc tác thu phân liên kt peptit  u cacbon ca mch polypeptit. Hai phân nhóm này thuc toi exo-peptitdaza (enzim ngoi phân) 3/ Dipeptit hidrolaza: thu phân các liên kt peptit 4/ Proteinaza: xúc tác s thu phân liên kt peptit ni mch (endo-peptitdaza) Các proteaza khá ph bin ng, thc vt và vi sinh vt, trong ó áng chú ý hn c là có nhiu vi sinh vt có kh nng sinh tng hp mnh m proteaza. Các enzim này có th trong t bào (proteaza ni bào) hay c tin vào môi trng nuôi cy (proteaza ngoi bào). Ging nh amylaza, mt s loi proteaza ã c dân tc các nc châu Á, trong ó có Vit Nam s dng trong mt s ngành sn xut các sn phm thc phm truyn thng nh: sn xut nc mm và các loi mm, sn xut tng và chao, mt s loi nem, tré. Bng II-3 trang 131, 132 (Enzim VSV- tp I) gii thiu mt s loi VSVcó kh nng nuôi cy sinh tng hp và thu nhn enzim proteaza. Theo bng này ta thy mt  nòi vi khun thuc ging Bacillus, x khun thuc ging Streptomyces, nm mc thuc ging Aspergillus, Penicillium, Rhizopus là có kh nng sinh tng hp enzim proteaza mnh nht. Cn c vào c ch phn ng,  pH op , Hartley (1960) ã phân loi các proteinaza vi sinh vt thành 4 nhóm: proteinaza-serin, P.tiol, P.kim loi và P.axit (Bng II-6 trang 156, 157 – Enzim VSV- Tp I). Trng lng phân t ca 4 nhóm này ng i bé: chng hn M P-serin =20000 – 27000, tuy nhiên nhóm này có mt s có M ln n nh enzim ca penicillium M = 44000. Asp. Oryzae 5038 và M = 52000, M P.kim loi = 33800 – 48400, M P.tiol và axit = 30000 – 40000.  bn thì P.serin bn trong gii hn pH rng, t 5 – 10 u kin nhit  thp. P.serin ca Bacillus.pumilus khá bn trong môi trng kim  pH=11 vn gic 80% hot  ban u.  nhit  360 0 C nhóm này b mt hot tính nhanh chóng. Tuy nhiên các P.serin ca Streptomyces fradiae và Stre.reatus i bn nhit  70 0 C trong 30 phút ch  mt 10 -15% hot tính. Các proteinaza kim loi kém bn nht trong s 4 nhóm này, n trong phm vi pH = 6 – 9, nhanh chóng b mt hot tính ngoài khong pH này. Ca làm tng  bn ca nhóm enzim này. Các proteaza-axit bn trong phm vi pH axit = 2 – 6, trong môi trng axit chúng khá n nhit. Các proteaza nói chung c ng dng rt rng rãi trong nhiu lnh vc: - Trong ch bin thu sn: khi sn xut nc mm (và mt s loi mm) thng thi gian ch bin thng là dài nht, hiu sut thu phân (m) li ph thuc rt nhiu vào a phng, phng pháp gài nén, nguyên liu cá. Nên hin nay quy trình sn xut nc mm ngn ngày ã c hoàn thin trong ó s dng ch phm enzim thc vt CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 59 (bromelain và papain) và vi sinh vt ê rút ngn thi gian làm và ci thin hng v ca c mm. Tuy nhiên vn còn mt s tn ti cn phi hoàn thin thêm v công ngh. - Trong ch bin tht, proteaza c s dng  làm mm tht và tng hng v tht. (ngâm tht vào dinh dng preteinaza  pH và nhit  xác nh – phng pháp này ph bin và thun li nht; Tm hn hp làm mm tht (enzim, mui, bt ngt). Tiêm dung ch enzim vào tht; tiêm dung dch enzim vào con vt trc khi git m). S dng proteinaza  sn xut dch m: t Streptomyces fradiae tách c ch phm keratineza thu phân c keratin rt có giá tr sn xut dch m t da, lông v. Nu dùng axit  thu phân s mt i hoàn toàn các axit amin cha lu hunh, nu dùng kim  thu phân s b raxemic hoá (chuyn dng L sang D làm gim giá tr sinh hc ca axit amin). ê thu phân sâu sc và trit  protein (trong nghiên cu, ch to dch truyn m y t) n dùng các proteinaza có tính c hiu cao và tác dng rng, mun vy ngi ta thng dùng phi hp c 3 loi proteinaza ca 3 loi: vi khun, nm mc, thc vt vi t l tng ng 1 – 2% khi lng protein cn thu phân. u m ca vic thu phân protein bi enzim là bo toàn c các vitamin ca nguyên liu, không to ra các sn phm ph, không làm sm màu dch thu phân. - Trong ch bin sa: ngi ta ch s dng các proteaza ca vi sinh vt có tính cht ng t renin hoc ch thay th 25 – 50% renin. (renin là enzim làm ong t sa c n xut t d dày bê) nh các ging liên kt Aspergillus Candidus, Penicillium roqueforti, Bacillus mesentericus .c ng dng  sn xut phomat. Ngoài ra có th  dng proteinaza  thu cazein k thut (t sa)  sn xut vectri, cht màu, keo dán, ng liu. - Trong ch bin bia và nc gii khát: proteinaza c dùng  làm trong bia và c qu. - Trong công nghip dt: papain và proteinaza vi sinh vt c s dng  làm sch  tm, ty t nhân to (các si nhân to c bng các dung dch cazein, gelatin)  si c bóng, d nhum. - Trong công nghip da: proteinaza c dùng  làm mm, làm sch và ty lông da, làm tng tính àn hi, ci thin u kin làm vic, tránh ô nhim môi trng. - Trong công nghip xà phòng, các cht ty ra, m phm: thêm enzim proteinaza trong các loi xà phòng dit khun, kem dng da, xà phòng có tính ty ra cao. - Trong y hc: s dng nhiu enzim proteinaza  sn xut thuc h tr tiêu hoá, u cao ng vt, cha bnh nghn mch máu, tiêu viêm vt thng. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 60 6.3. Pectinaza - Pectin là c cht ca enzim pectinaza. Pectin rt ph bin trong thc vt, là hp cht polime t nhiên tn ti có 3 dng: protopectin, pectin và axit pectinic. Protopectin không tan có dng thc vt xanh, to cho rau qu xanh có  cng nht nh, b thu phân bi axit hay nhit , enzim s chuyn thành pectin hoà tan (quá trình chín ca qu có th gi là quá trình chuyn hoá này). Pectin là este metila ca axit polygalacturonic. Tính cht quan trng nht ca pectin là d to gel  nng  dch ng cao 65% trong môi trng 1% axit. Axit pectinic là mt axit polygalacturonic nhng chc este hoá mt phn nh bi metanol. Còn axit putic hay polypectic là axit ã c gii phóng khi nhóm metõy (– OCH 3 ). Mui tng ng có tên là pectinat và pectat. Liên kt chính trong pectin là  1-4 glucozit. - Hin nay, h thng enzim pectinaza c chia thành 2 nhóm chính: hydrolaza và transeliminaza vi c m chung nht là làm gim  nht ca dung dch pectin và làm gim phân t lng ca các sn phm to thành. 6.3.1. Hydrolaza: (pectihydrolaza) Thuc nhóm này có 2 enzim ch yu là: pectinesteraza và polygalacturonaza. - Pectinesteraza: (3.1.1.11.EC) - gi tt PE: enzim xúc tác thu phân liên kt este trong phân t pectin hoá axit pectinic  gii phóng sn phm là metanol và axit polygalacturonic. PE ch phân ct các nhóm metoxy ng cnh nhóm – COOH t do.  trí tn công nhóm metoxy  v trí 5 d hn  v trí 3 và 7 (2 gc – COOH ).  pH op ca PE thu c t các ngun khác nhau: T vi sinh vt : 4,5 – 5,5 T thc vt : 5,0 – 8,0 PE ca nm mc có t op = 30 – 45 0 C, b vô hot  t = 55 – 62 0 C, PE c hot hoá bi Ca 2+ và Mg 2+ . - Polygalacturonaza (PG. 3.2.1.15.EC; poly –  1,4 – galacturonit glucanhidrolaza) Enzim này ít gp trong thc vt, ch yu có trong vi khun và nm mc. ây là mt phc h enzim và thng có tính c hiu cao i vi c cht. Da vào ó ngi ta chia ra 4 kiu sau: + Polymetyl-galacturonaza (PMG - poly –  1,4 – galacturonit – metyl este glucanhidrolaza. 3.2.1.41EC). PMG li c phân thành 2 nhóm nh ph thuc vào v trí phân ct liên kt  1,4  trong hay  cui và u mch. • Endo glucozidaza polymetyl galacturonaza kiu I (endo – PMG – I). ây là enzim có tính cht dch hoá, pectin có mc  metyl hoá càng cao (nhiu gc metoxy – OCH 3 ) COOCH 3 COOCH 3 COOH COOCH 3 COOH COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 61 thì b thu phân càng nhanh và trit . Trong môi trng khi có mt pectinesteraza (PE) thì enzim này thng b gim hot lc. Endo – PMG – I rt ph bin trong các nòi nm mc: Asp. Niger, Asp. Awamori, Botrytis cinezea, Neurispora crassa.  ch tác dng nh hình v: • Exo - glucozidaza polymetyl galacturonaza kiu III (exo – PMG – III). ây là enzim có tính cht ng hoá, có kh nng ct tng gc monome axit galacturonic ra khi mch bt u tu không kh có nhóm metoxy (– OCH 3 )  ch tác dng nh hình v: + Enzim tác dng lên axit pectinic hay axit pectit - gi là polygalacturonaza (PG) ng c phân thành 2 nhóm nh: • Endo glucozidaza polygalacturonaza kiu II (endo – PG – II). ây là enzim có tính cht dch hoá, ch thu phân c cht khi có mt nhóm – COOH t do. Hot  ca endo – PG – II tng lên nhiu khi c cht c x lý trc bng pectinesteraza ( to ra nhiu gc – COOH t do). Nm mc và vi khun tng hp c enzim này.  ch tác dng nh hình v: • Exo - glucozidaza polygalacturonaza kiu IV (exo – PG – IV). Thu phân các liên kt gn vi nhóm – COOH t do u hay mi mch COOCH 3 COOCH 3 COOH COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 1 2 3 4 5 6 7 COOCH 3 COOCH 3 COOH COOH COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 1 2 3 4 5 6 7 COOCH 3 COOH COOCH 3 COOCH 3 COOH COOCH 3 COOH 1 2 3 4 5 6 7 COOH COOCH 3 COOH COOH COOH COOCH 3 COOH 1 2 3 4 5 6 7 COOH 8 CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 62 6.3.2. Transeliminaza (TE) ây là nhóm enzim c tìm ra cách ây cha lâu lm (khong nm 1960 – 1961) bao m protopectinaza xúc tác s phân ct araban, galactan khi protopectin  to thành pectin hoà tan và enzim transeliminaza phân ct phi thu phân (không có s tham gia ca phân t H 2 O) pectin  to ra các gc galacturonic có ni kép gia nguyên t C 4 và C 5 . Phn ng xy ra d dàng  môi trng trung tính hay kim yu. 6.3.3. t sng dng ca ch phm pectinaza. Các ch phm enzim pectinaza thng c s dng trong sn xut nc qu, sn xut u vang, trích ly ông dc (sc thuc) và trong chn nuôi. - ng dng ch phm pectinaza trong sn xut nc qu: Có các mt hàng nc qu trong, nc quc, nc qu có tht qu, tt cu c n xut t nc ép (chit rút) ca qu. Do ó hiu qu thu dch qu ca ph thuc vào H O H OH OH H C H H O O O CH 3 O H O H OH OH H C H H O O CH 3 O H O H OH OH H C H H O O OCH 3 O H OH OH H C H O O CH 3 OH H + CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 63 tính cht ca nguyên liu qu (cu to,  chín, thành phn nh tính và nh lng ca pectin trong qu, phng pháp ép, chit rút) + Khi ch bin nc qu trong thì ch phm pectinaza phi có endo và exo polygalacturonaza (endo – PGII và exo – PGIV). Enzim pectinesteraza và proteinaza. Hai loi enzim u làm gim  nht dch qu, còn PE góp phn vào tác dng ca enzim này, còn protein thu phân protein ca v t bào thc vt làm cho dch qu d thoát ra, cn và bã d lng hn. Vi các loi qu có nhiu protopectin nh táo, lê, i thì ch phm không c có enzim protopectinaza vì nu có s phân hu protopectin làm mm hoá mô qu, ng  nht ca dch qu nên làm gim hiu sut ly nc qu trong. Ngoài ra, nc qu không c phép cha các enzim oxy hoá (ascobatoxydaza, polyphenoloxydaza, peroxydaza) làm hao tn vitamin C và sm màu, bin pháp s dng nhit (un nóng) s vô hot h enzim này. +  thu c nc qu vi hiu sut cao, ngi ta thng nghin tht qu, x lý bng ch phm enzim pectinaza, sau ó mi em vt, ly tâm hay ép. Chng hn: nu x lý táo nghin bng 0,03% ch phm pectinaza (200 n v hot ) PMG (gam) sau 2 – 4 h s ng hiu sut thu dch qu 20 – 25%. Khi ép nho mà không s dng ch phm pectinaza thì hiu sut ép là 65% nhng nu sau khi nghin chà qu và x lý bng 0,2% ch phm pectinaza trong 3h  45 0 C s nâng cao hiu sut ép lên 77 – 82%. Dùng pectinaza còn có tác dng làm trong do s phá hu h keo trong nc qu, v a qu tt hn và ít bc tr li. - ng dng ch phm pectinaza trong sn xut ru vang: u vang c sn xut t các loi qu ngt (qu có ng): nho, táo, dâu, chui, a, m, mn, anh ào, sn tra (táo mèo) bao gm các giai n ch yu: u ch dch qu lên men, lên men dch qu , x lý và tàng tr vang. Ch phm pectinaza dùng trong công ngh vang  làm tng hiu sut thu dch qu và  làm trong. Mun vy, ch phm phi bo toàn c hot  trong u kin nng  ru trung bình 10 – 12% và  pH i axit (4 – 5). Khi x lý bã nho bng pectinaza s làm tng hàm lng catechin trong u (cht chát). Catechin có hot tính ca vitamin P nh vy ã làm tng giá tr sinh hc a vang. Ngoài ra vang còn có  thun thc (thành trng – ageing) nhanh hn, hng thm mnh hn, v du hn do có nhiu glyxezin và este. - ng dng pectinaza trong trích ly các dc liu ông y (thuc bc, thuc nam). Các c liu có ngun gc thc vt, trong thành phn ca chúng ngoài các hot cht thì luôn luôn có pectin. T trc n nay  thu nhn c các thành phn hot cht trong dc liu ( tr bnh cp thi (ngay lúc ó),  u ch dng cn (ru), thuc (ung và xoa bóp), u ch dung dch thuc, viên nén, vien nang, c bit hin nay  sn xut thuc tiêm và dch truyn t chính các v thuc ông y, các thc phm chc nng (fuctional food)) ngi ta dùng các phng pháp: chit rút bng nc nhit (còn gi là sc thuc – và ây là phng pháp ph bin nht),bng cn (ngâm ru thuc), trích ly bng dung môi thích hp (axeton, ete, nit lng, axeton lnh). Do có thành phn pectin nên quá trình sc thuc khó khn, không trích ly c trit  hot cht, dch thuc b bin cht sau mt thi gian ngn.  khc phc nhng khó khn này, ngi ta dùng ch phm enzim pectinaza  phân gii các mô thc vt  các hot cht c gii phóng ra d dàng và trit  CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Trn Xuân Ngch Trang: 64 n khi sc thuc. Tuy nhiên, vì s dng cho mc ích sn xut thuc cha bnh nên khi dùng ch phm enzim phi có  tinh khit rt cao  không mang theo nhng hot cht l vào thuc, phi có hot  cao  ch dùng vi mt lng ti thiu. Có th tin hành theo s b s công ngh sau: - ng dng ch phm pectinaza trong chn nuôi: Khu phn n ca gia súc, gia cm thng cha mt lng thc n thô, thc n xanh nht nh (rm r, c, thân cây, cám .) trong khi ó ng tiêu hoá ca chúng li thiu các enzim phân gii xenluloza, hemixenluloza, pectin. Ch có nhng ng vt nhai li có  c phát trin y  (trên 6 tháng tui) hay gia cm có manh trnàg dài (ngng, à u) i có h vi sinh vt sng cng sinh trong d c là có kh nng sinh ra các h enzim  giúp ng vt tiêu hoá mt phn các cht dinh dng này, tuy vy khong 1/3 nhóm cht này không c ng hoá.  nâng cao kh nng tiêu hóa hp th, ngi ta có th thêm vào thc n chn nuôi các ch phm enzim phân gii nhóm gluxit này - u là ch phm có hot tính pectinaza, xenluloza và hemixenluloza cao. + i vi các ng vt nhai li (trâu, bò, dê, cu, nga): do có h vi sinh vt sng trong d c tham gia tích cc vào quá trình tiêu hoá thc n. Khi thêm ch phm enzim pectinaza và xenluloza cao  pH = 6 – 7 (axit tính) s có li làm tng  tiêu hoá ca thc n. + i vi ngng và ngan (vt xiêm): ây là 2 loài gia cm nuôi ly tht, c bit là có loài  sn xut ra gan béo (gan nguyên liu sn xut ra mt hàng pete gan rt ni ting). Hai loài này có nng lc sinh trng rt cao, ngi ta c gng nuôi t  tng trng cao và thi gian ngn ( tui gia cm non tui có giá tr thng phm cao). Mun vy ngi ta nuôi v béo bng cách nhi thc n có s dng các ch phm pectawamorin 0,04% so vi khu phn. 6.4. Xenluloza: - Hng nm có khong 230 t tn cht hu cc tng hp bng quá trình quang hp  thc vt, trong ó có ti a 70 t tn (30%) xenluloza. ây là polyme t nhiên -D- glucoza c ni vi nhau qua liên kt -D-1,4-glucan, mc  polyme hoá ca phân t xenluloza: 200 – 15000, trung bình 3000, trng lng phân t 50.000 – 2.500.000. Xenluloza là hp cht t nhiên khá bn, không tan trong nc, ch b trng phng do hút nc, b phân hu khi un nóng vi kim hay axit hoc do các enzim c gi chung là xenluloza. c liu Làm nh Trn enzim Thu phân ln 1 Hãm Trn enzim Thu phân ln 2 Hãm chit un nóng c u chnh và pha ch Cô c óng chai Thanh trùng [...]... tác gi (Ogawa và Toyama, 1967) cho r ng còn có m t enzim trung gian C2 gi a C1 và Cx Enzim này tr c h t tác ng vào xenluloza ã b làm tr ng n c b i C1 r i thu phân thành các dextrin xenluloza hoà tan Sau ó Cx s ti p t c thu phân các xenlo dextrin này thành xenlobioza -glucosidoza là enzim r t c hi u, thu phân xenlobioza tthành xenlohexoza (Dglucoza) mã s enzim này là: 3.2.1.21 EC - Ngu n enzim xenluloza:...CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths Tr n Xuân Ng ch - Theo nh ng hi u bi t hi n nay thì quá trình phân hu xenluloza nh enzim c th c hi n nh ph c h xenluloza, bao g m các enzim C1, Cx và -glucosidoza Enzim C1 có tính ch t không c hi u D i tác d ng c a C1, các lo i xenluloza b h p th n c, tr ng lên và chu n b cho s tác ng c a các enzim khác N u tách riêng C1 cho ho t ng c l p... Tách tinh b t ra kh i h t và c b ng cách dùng các enzim tách t bào (cell separating enzyme – CSE) ây là h th ng enzim tác ng vào ph n protopectin c a v (h t, c ) gi i phóng tinh b t, m t s ch ng n m Rhizopus sinh t ng h p lo i enzim này + S n xu t t h p EM (Effect Microbiology – vi sinh v t h u hi u) trong x lý rác th i 6.5 Saccaraza và glucooxydaza - Saccaraza: ây là m t nhóm enzim bao g m: invertaza,... thu phân các liên k t glucozit c a saccaroza và m t vài lo i ng khác Trong các enzim này thì invertaza (B-D-fructofaranozit – fructohidrolaza, mã s 3.2.1.26 EC) là có ý ngh a khoa h c và th c ti n h n c Enzim này r t ph bi n trong n m men và m m c: Saccharomyces cerevisiae, Sach Carlsbergensis, Sach Pastenriabus, Aspergillus Oyae, Asp Niger Invertaza là enzim n i bào (endoenzyme), pHop = 4,5, top... glucoza và fructoza, s n xu t b t m nhân o, s n xu t d ch ng y t (d ch truy n glucoza) - Enzim oxy hoá: glucooxydaza – catalaza + Glucooxydaza (B-D-glucoza: O2 oxydoreductaza; 1.1.3.4 EC) là enzim oxy hoá kh , ch tác d ng lên B-D glucoza khi có m t oxy, oxy hoá glucoza thành gluconic và H2 O2 : C6H12O6 + O2 + H2O Glucooxydaza C6H12O7 + H2O2 (1) + Catalaza: m t enzim oxy hoá – kh hay i cùng enzim glucooxydaza... th y rõ ràng Vì v y ng i ta cho r ng ó ch là t y u (factor), không ph i là enzim Cx còn g i là enzim -1,4 glucanaza, thu phân các xenluloza ng m n c b i C1 nói trên (polyanhydroglucoza hydrat hoá) thành xenluloza Ch x có ngh a là enzim g m nhi u thành ph n khác nhau và ng i ta th ng chia làm 2 lo i chính là: exo- -1,4 glucanaza và endo- -1,4 glucanaza Exo- -1,4 glucanaza xúc tác vi c tách liên k t các... – kh hay i cùng enzim glucooxydaza H2O2 ti p t c: H2 O2 catalaza H2O + 1/2O2 kh hoá (2) ng h p c (1) và (2) ta có: C6H12O7 C6H12O6 + 1/2O2 Trang: 66 (3) CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths Tr n Xuân Ng ch c là c 1 phân t gam glucoza c n 0,5 ptg O2 Tính ch t này c a enzim có m t ý ngh a th c t r t l n là ph c h enzim này có th lo i b oxy trong môi tr ng ph n ng, tránh c s oxy hoá b i chính oxy không khí (môi tr... xenluloza trong d c (trang 126, VSV, t p II) Trong ó có 2 giai n nghiên c u k h n c là Ruminococus và R.flavefacicus sau này, r t nhi u vi sinh v t phân gi i xenluloza c tìm th y trong t, n c, phân bón h u c áng chú ý h n c là vi c ng d ng vi khu n thu c nhóm celludomonas vào vi c lên men phân gi i bã mía và rác th i th c v t S u t p gi ng QM (QM collection) c a HHTH Massachusetts c ng có kho ng 14000... s d ng Trichoderma.Konigii và hãng Kinkiyakylt ã s ng T.viride nuôi c y theo ph ng pháp b m t s n xu t xenlulaza S phân ng thí m (pilot) s n xu t siro glucoza t các ngu n xenluloza ph li u nh xenluloza c a T.viride nh sau (hình V-13 trang 164 – VSV h c - t p II) Trang: 65 CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths Tr n Xuân Ng ch + Lên men ng chuy n hoá (t o thành b i s thu phân xenluloza do enzim) thành etanol nhiên... + Ch ph m enzim glucooxydaza và c bi t là n u dùng k t h p v i ch ph m Catalaza có r t nhi u ng d ng trong th c ti n: 1) Ch ng r m t trong các bao bì kim lo i 2) Nâng cao giá tr c a b t lòng tr ng tr ng (albumin): Trong albumin có m t ng ng glucoza t do 0,5%, l ng ng này là tác nhân tham gia ph n ng Maillard làm s m màu b t tr ng trong th i gian b o qu n Có th lo i tr tác ng này ng ch ph m enzim glucooxydaza . mt metaloenzim (enzim c kim), trong phân t enzim có t 1 – 6 nguyên t C, chúng tham gia vào s hình thành và n nh cu trúc bc 3 ca enzim, duy. (endo – PGII và exo – PGIV). Enzim pectinesteraza và proteinaza. Hai loi enzim u làm gim  nht dch qu, còn PE góp phn vào tác dng ca enzim này,