LÊN MEN BỀ SÂU (TG)

Một phần của tài liệu Bài giảng: công nghệ lên men (Trang 178)

- Globuli n Nấm men Spirulina

LÊN MEN BỀ SÂU (TG)

150 viên/hộp,70.000đ/hộp; 15 viên/ngày

LÊN MEN BỀ SÂU (TG)

Nguồn enz nội bào Nguồn enz ngoại bào

Loại bỏ tb (Ly tâm/lọc) Thu nhận tb (Ly tâm/lọc)

Phá vỡ tb (đồng hĩa) Loại bỏ vách, mảnh vỡ tb (Ly tâm/lọc) Cơ đặc (Siêu lọc/tủa) Bổ sung chất bảo vệ, chất ổn định VSV Enz lng Enz bt Sy phun 3.6.3.2. Quy trình sx enz từ VSV (tt) PP LÊN MEN LÊN MEN BỀ MẶT (VN)

(Solid state fermentation)

Ưu:đầu tưít

Nhược: diện tích lớn

Canh trường thu nhận được là tổhợp của nhiều enzyme

LÊN MEN BỀ SÂU (TG)

(Submerged fermentation)

Ưu:

•Lượng cơchất sĩt thấp

•Tự động hĩa, cơ giới hĩa

•Khơng cần laođộng thủ cơng

•Áp dụng phổ biến

•Thu nhận 1 enzyme vượt trội so với các enzyme khác

•Hoạt tính enzyme cao

(tính theo hàm lượng cơ chất trong mơi trường hoặc theo g chất khơ của canh trường)

3.6.3.2. Quy trình sx enz từ VSV (tt)

Thu nhận sinh khối enz thơ

Enz ngoại bào Enz nội bào Xử lý dịch lên men Thu sinh khối Phá vỡ tế bào Loại bỏ vách, mảnh vỡ tb Cơ đặc và bước

đầu tinh sạch enz

Tủa Thẩm tích Cơ đặc Siêu lọc Tinh sạch enz = kỹ thuật sắc ký 3.6.3.2. Quy trình sx enz từ VSV (tt)

3.6.3.2.1. Thu nhận sinh khối enzyme thơ

CANH TRƯỜNG LỎNG

Enz ngoại bào: lọc, ly tâm, thu phần lỏng, dịch enz thơ là canh trường lỏng

Enz nội bào: lấy canh

trường , ly tâm, lọc thu sinh khối, phá vỡ màng tế bào để

trích ly enzyme. Ly tâm, lọc, dịch lỏng là enzyme thơ

CANH TRƯỜNG RẮN (thu nhận enz nội bào, áp dụng cho nấm mốc và xạ khuẩn) Lấy canh trường đem nghiền

để phá vỡthành tế bào (nếu canh trường tơi xốp thì khơng cần nghiền), trích ly bằng nước muối 0,9%, lọc, lấy phần lỏng.

PP PHÁ VỠ THÀNH TẾ BÀO VSV (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

VẬT LÝ: nghiền bằng bi thủy tinhФ 0.2 – 0.3mm, nén áp lực

HĨA HỌC: trộn tb với các chất oxi hĩa khử mạnh như

benzen, hexan, tạo thành lỗ thủng trên màng tb

Nhược điểm: các dung mơi hữu cơ, chất tẩy rửa cĩ thể

làm vơ hoạt, biến tính enz SINH HỌC: tựphân, enz HĨA SINH

KẾT HỢP

3.6.3.2.2. Phá vỡ tế bào

2. Ly tâm: 30.000 v/p trong 45’

Ưu: thích hợp đểtách enz khỏi tb, mảnh vỡ tb Nhược: chi phí cao

4. Lọc

Lọc sâu: depth filter: giữ tb, mảnh vỡ tb trên bề mặt màng và

ởsâu bên trong màng

Lọc màng: giữ tb, mảnh vỡtb trên bề mặt màng. Ф0.2 - 10µm Lọc màng rẻ, thao tác đơn giản nhưng p nén, bít lỗ lọc, thủng màng lọc. Cĩ thể dùng màng nhiều lớp,Ф lỗ lọc giảm dần

3. Tách dịch 2 lớp

1.Tách acid nucleic và lipid: Sử dụng nuclease tách nucleic. Tách lipid bằng cột lọc nhồi vải hoặc bơng thủy tinh cĩ độ

xốp nhỏ

Th t xếp màng trong thiết b lc màng (kích thước l màng lc t ngồi vào trong 5, 1, 0.45µm) 3.6.3.2.3. Loại bỏ vách, mảnh vỡ tb (tt) Dextran Polymer polyethylence glycol (PEG) Phase dextran chứa tb, mảnh vỡ Phase PEG chứa enz PP tách dịch 2 lớp

ít s dng trong cơng nghip

3.6.3.2.4. Cơ đặc và bước đầu tinh sạch enzyme Tủa Dung mơi hữu cơ (ethanol, propanol, acetone) làm lệch cân bằng tương tác, giảm độ hịa tan của Pr. Tiến hành ở 4– 10oC. Vdung mơi/ Vdd enz = (2.5 – 3)/1 Muối (Na2SO4, (NH4)2SO4, NaCl) + nước làm mất lớp vỏ hydrate của Pr. Các Pr liên kết với nhau, kết tủa. Tách muối = pp thẩm tích Polymer: được sử dụng rộng rãi. PEG MW 6000, 12000 tỷ lệ 5 -15% w/v. Tiến hành ở 37oC. Cơ chế giống dung mơi hữu cơ Tủa ở pI: tại pI, Pr cĩ độ

hịa tan thấp, độ hydrate hĩa của Pr min làm tăng tương tác giữa các Pr, dẫnđến tạo tủa

Thẩm tích: qt siêu lọc tách các LMW (thành phần đệm, peptid, muối, etylic, a.a…) ra khỏi dd Pr.

Tiến hành loại muối và lọc trước khi thẩm tích. Liên tục bổ sung dung mơi sạch vào dd Pr để lấy những phân tử cĩ LMW ra khỏi dịch nhờ qt thẩm thấu. tách những chất tích điện ra khỏi những chất khơng tích điện và ngược lại Thẩm tích 3.6.3.2.4. Cơ đặc và bước đầu tinh sạch enz (tt)

Cơ dịch enz = chất trao đổi ion

Cơ dịch enz = siêu lọc 3.6.3.2.4. Cơ đặc và bước đầu tinh sạch enz (tt)

Cơ dịch enz = chất trao đổi ion Nguyên lý: điều chỉnh pH và lực ion để tạo tủa chứa Pr gắn kết với chất traođổi ion mang dấu ngược với Pr. Ly tâmđểtách tủa, giải phĩng Pr khỏi chất traođổi ion, rửa chất trao đổi ion đểtái sửdụng

Chất trao đổi ion (chất mang) Kiểu trao đổi ion Diethyaminoethyl (DEAE) Trao đổi anion Quaternary ammonium (Q) Trao đổi anion Quaternary aminonium (QAE) Trao đổi anion Carboxymethyl (CM) Trao đổi cation Methyl sulphonate (S) Trao đổi cation Sulphopropyl (SP) Trao đổi cation 3.6.3.2.4. Cơ đặc và bước đầu tinh sạch enz (tt)

Cơ dịch enz = siêu lọc Ưu: khơng làm mất hoạt tính Pr, hiệu suất tách cao. Nhược: dễ bị bít lỗ lọc Màng lọc cĩ Ф1 – 20nm để tách Pr cĩ MW từ 1 – 300kDa. Vật liệu màng siêu lọc: chế tạo từ màng cellulose acetate hoặc cellulose nitrate, polyvinyl, polycarbonate.

3.6.3.2.4. Cơ đặc và bước đầu tinh sạch enz (tt)

Kthut sc ký da trên tương tác ca Pr vi cht mangđểphân tách

Sắc ký lọc gel (gel filtration) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Sắc ký traođổi ion (ion exchange chromatography) Sắc ký ái lực (affined chromatography)

Điện di (electrophoresis)

Tinh sạch enzyme = kỹ thuật sắc ký

Kỹ thuật sắc ký Bản chất

Sắc ký trao đổi ion Khác biệt về điện tích trên mặt Pr ở giá trị pH quy định

Sắc ký lọc gel Khác biệt về hình dạng và MW của phân tử

Sắc ký ái lực Dựa vào tương tác đặc hiệu giữa Pr và ligand tương thích Sắc ký tương tác kỵ nước Khác biệt về tính kỵ nước trên bề mặt Pr Sắc ký đẳng điện Tách theo điểm đẳng điện của từng phân tử Pr Sắc ký trên nền hydroxyapatide Tương tác tổng hợp giữa Pr và chất mang Ca-phosphate Nguyên tc hot động ca các sc ký thơng dng 3.6.3.2.6. Bổ sung chất bảo vệ, chất ổn định •Các chất bảo vệ: propylene glycol, glycerol, sorbitol.

•Dịch enz cơ đặc: thường bổ sung thêm ammoniumsulfate, sodium sulfate, sodium chloride để tạo tủa hoặc tinh thể enz.

•Để giữ enz ở dạng huyền phù bổ

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH LÊN MEN – PP BỀ MẶT

•ĐỘẨM

•CHIỀU CAO MƠI TRƯỜNG

•NHIỆT ĐỘ •CUNG CẤP OXY •pH •THỜI GIAN •THIẾT BỊ 3.6.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới sx enz từ VSV

3.6.3.4. Đánh giá chất lượng chế phẩm enz

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHẾ PHẨM ENZYME

Hoạt tính xúc tác: sốđơn vị hoạt độ trong 1g/1mL chế phẩm Hoạt tính của E = sốđơn vị hoạt độ/g (mL)

Đơn vị hoạt tính của enz: số lượng enz cĩ khả năng xúc tác cơ chất/đơn vị thời gian

Sốđơn vị hoạt độ tỷ lệ thuận với hoạt tính enz và độ tinh sạch của enz

Độ tinh sạch: sốđơn vị hoạt độ cĩ trong 1mg Pr của chế phẩm (tính theo Pr vì bản chất của enz là Pr)

Các enz kỹ thuật là sản phẩm thơ, hoạt tính enz = 2 -5%Pr tổng số.

PP Các thơng số cốđịnh Theo dõi

Một phần của tài liệu Bài giảng: công nghệ lên men (Trang 178)