enzyme Pectinase

Thu nhận pectinase * Chọn giống vi sinh vật * Môi trường nuôi cấy * Chế phẩm Pectinase thô * Tinh sạch... Yếu tố ảnh hưởng nuôi cấy thu nhận pecinase Tỷ lệ cấy giống.[r]

Trường Đại học Bách Khoa – Tp.HCM Ngành Công Nghệ Sinh Học Tiểu luận Protein - Enzyme PECTINASE GVHD: Huỳnh Ngọc Oanh HCM 12/ 2012 NỘI DUNG Cơ chất pectin Enzyme pectinase CƠ CHẤT PECTIN Nguồn gốc: thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào TV Dạng tồn tại: o Pectin hòa tan o Pectinic acid o Pectic acid o Protopectin Protopectinase Protopectin(Insoluble)+H20 Pectin(soluble) CƠ CHẤT PECTIN Cấu tạo Là dẫn xuất acid pectic- polymer acid D-galacturonic liên kết với liên kết α1,4-glucoside Tính chất Tan nước, không tan ethanol Có khả tạo gel bền Khả tạo gel phụ thuộc: o Chiều dài chuỗi polymer o Mức độ ester hóa (methoxyl hóa) NỘI DUNG Cơ chất pectin Enzyme pectinase PE CT IN A SE Phân loại Cơ chế tác dụng Thu nhận Tinh Ứng dụng PECTINASE - Enzyme xúc tác thủy phân liên kết ester glucoside mạch polymer pectin - Sản phẩm quá trình này là acid galacturonic, galactose, arabinose, methanol… Nguồn thu nhận Thực vật Vi sinh vật (+) (+) (+) o Xuất các phận TV o Có nhiều trái cây chín (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) (-) o o o o o Acid hoá đến pH = 2.5-3.0 và có tích luỹ enzyme pectinase tốt o Nguồn cacbon: polysaccharide, disaccharide, monosaccharide o Có mặt nấm mốc, nấm men, vi khuẩn… o Nguồn dinh dưỡng tối ưu Số lượng/ lần thu nhận ít Thời gian nuôi lâu dài loài khác o Bắt buộc có chất cảm ứng pectin Khó kiểm soát sản phẩm thấy enzyme pectinsterase Phân loại • Nhóm enzyme hydrolase • Nhóm enzyme transeliminase ( TE ) Pectin– transeliminase ( PTE) Polygalacturonase (PG) EC 3.2.1.15 Endo – PTE Polymethylgalacturonase (PMG) Exo – PTE Polygalacturonate – transeliminase Pectinesterase (PE) ( PGTE) Polygalacturonase (PG) Endo – PGTE EC 3.1.1.11 Exo – PGTE Endo – PMG Exo – PMG Endo – PG Exo – PG Cơ chế tác dụng Thu nhận pectinase * Chọn giống vi sinh vật * Môi trường nuôi cấy * Chế phẩm Pectinase thô * Tinh Yếu tố ảnh hưởng nuôi cấy thu nhận pecinase Tỷ lệ cấy giống pH đầu Nhiệt độ Sục khí Khuấy trộn Thu chế phẩm pectinase Tách sợi Sản trường phẩm Canh bề mặt Canh bề sâu Gieo cấy trường SẤY nấm LÊN MEN sợi nấm • Môi trường: cám gạo, • Môi trường lỏng: pH PECTINASE BẢO Canh trường THÔ bã củ cải, thóc mầm Hiếu / Kị khí PectinaseQUẢN ĐÓNG GÓI • A awamori • Cấy sợi nấm SẤY PHUN TỦA CÔ ĐẶC NGHIỀN SẤY LY TÂ M KẾT TỦA Tinh Ý nghĩa • Tăng hoạt tính enzyme • Hiệu kinh tế  giá thành sản phẩm • Chế phẩm tinh khiết  mục đích nghiên cứu, ứng dụng y học Vấn đề • Lựa chọn phương pháp & kết hợp chúng • Tạo nên quy trình tinh hài hòa & hiệu cao Dạng chế phẩm enzyme Chế phẩm thô • Từ canh trường lỏng và chế phẩm thô từ canh trường bề mặt Chế phẩm kĩ thuật • Được tinh chế sơ bộ, số protein và enzyme tạp đã tách Chế phẩm tinh khiết • Chế phẩm đó chứa loại enzyme định với hàm lượng cao Phương pháp đại tinh pectinase  Khử muối: Lọc gel Biogel 100  Tách protein • Trao đổi anion DEAE Biogel A • Trao đổi cation CM Biogel A  Tách pectinase: aginate liên kết ngang  Tinh sạch: FPLC Xác định hoạt tính enzyme  Phương pháp nhớt kế  Phương pháp đông chung Cu-pectat  Phương pháp so màu Nhớt kế Một số nghiên cứu tinh Pectinase Vi sinh vật Rhizopus stolonifer Bacillus sp Loại enzyme Phương pháp tinh Hiệu suất thu hôi % Độ tinh Tác giả 89.0 2.1 77.0 9.2 Manachini P.L.cs 1987 CM-sepharose 6B 62.0 77.0 Sephadex G-100 55.0 82.0 CM-Toyopearl 52.0 1.3 SuperQ-Toyopearl 44.0 11.0 DEAE-Bio-Gel A (pH 9) 25.0 22.0 DEAE-Bio-Gel A (pH 6) 11.0 137.0 Bio-gel A-0.5m 8.4 284.0 Sepharyl S-100 4.8 122.0 DEAE-Sepharose 9.2 81.0 Sephadex G-50 9.4 66.6 EndoSiêu lọc Polygalaturonase Kết tủa với ethanol Exo-PG Acrophialop Pectinase ngoại hora bào nainiana Kobayashi T cs, 2001 Celestino cs , 2006 Ứng dụng Tác dụng pectinase: - Làm tăng hiệu suất chiết rút dịch - Làm dịch quả, làm giảm độ nhớt dịch giúp quá trình lọc tốt  Công nghệ sản xuất nước ép trái cây và rượu vang Quy trình sản xuất nước nho Rửa Gia nhiệt ( 85- 90 C) Làm lạnh nhanh Bổ sung pectinase 0,03 % Thanh trùng Đóng chai Ép lọc Lọc Bổ sung pectinase 0,03% Dịch lọc SO SÁNH QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ÉP Bổ sung pectinase  Hiệu suất thu dịch ép cao ( tăng 14-30%)  Độ nhớt dịch giảm mạnh  Quá trình lọc tốt và nhanh  Tăng nhanh quá trình làm dịch Không bổ sung pectinase  Hiệu suất thấp  Độ nhớt dịch cao  Quá trình lọc kém và lâu  Quá trình làm dịch nhiều thời gian TẠO TẾ BÀO TRẦN Cơ học Hóa học Sinh học  Hiệu suất thu tế bào thấp  Thành phần tế bào dễ bị ảnh hưởng lực học và hoá học mất hoạt tính sinh học o Cách thực đơn giản o Tế bào không hoạt tính xử lý enzyme Quy trình tạo tế bào trần từ huyền phù Huyền phù tb Ly tâm (100 vòng/p) Thu cặn Tế bào trần Rửa cặn MS Lắc ( 75v/ph) ủ – 6h Bổ sung Pectinase và Cellulose Ly tâm Thu cặn Một số ứng dụng khác • Thu dịch có nồng độ chất khô cao • Trích ly polyphenol khỏi lá chè • Giảm tạo bọt (trà hòa tan) Sản xuất mứt Sản xuất chè đen • Hỗ trợ quá trình ép dầu từ hạt cải dầu, dừa, oliu, hạt cọ… Khai thác dầu TV • Loại bỏ lớp vỏ nhày xung quanh hạt trước sấy khô Lên men cà phê CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM LẮNG NGHE ! Nhóm thực hiện: ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ Phạm Thị Thanh Thủy Đoàn Ngọc Mai Sương Hà Mạnh Linh Ngô Bá Phước Nguyễn Thị Thanh Thủy Nguyễn Thị Phương Thảo 60902697 60902302 60901381 60902064 60802173 60802008 Phụ lục 1: Các bước tinh cụ thể