3 6.5.Các enzyme nối kết (ligase)
3.3.9 Một số ứng dụng của enzyme điển hình trong các ngành khác
3.3.9. 1.Protease
- Trong công nghiệp da, protease được sử dụng làm mềm da nhờ sự thủy phân một phần protein của da, chủ yếu là collagen, thành phần chính làm cho da bị cứng. Nhờ vậy đã loại bỏ khỏi da các chất nhớt và làm cho da có độ mềm dẻo nhất định, tính chất đó được hoàn thiện hơn khi thuộc da. Hiện nay, các protease tách từ vi khuẩn, (B.mesenterricus, B.subtilis), nấm mốc (A.oryzae, A.falavus) và xạ khuẩn (S.fradiae, S.griseus, S.rimosus...) được sử dụng ngày càng nhiều trong công nghiệp thuộc da. Các enzyme này, ngoài khả năng hoạt động trong môi trường kiềm, chúng còn phải có khả năng chịu được tác động của NaCl và phải có hoạt tính cao. Người ta thường cho 50-200 gram protease có hoạt tính 100.000LVU/gam để tách một tấn lông. Khi sử dụng enzyme quá trình tách lông sạch hơn, da có chất lượng tốt hơn.
- Trong công nghiệp dệt: Protease vi sinh vật được sử dụng để làm sạch tơ tằm, tẩy tơ nhân tạo (các sợi nhân tạo được bằng các dung dịch cazein, gelatin) để sợi được bóng, dễ
nhuộm. Protease có tác dụng làm thủy phân lớp protein serisin đã làm dính bết các sợi tơ tự nhiên, làm bong và tách rời các loại tơ tằm, do đó làm giảm lượng hóa chất để tẩy trắng. - Ngoài ra, protease còn được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành khác như:
• Điều chế dịch đạm thủy phân dùng làm chất dinh dưỡng, chất tăng vị trong thực phẩm và sản xuất một số thức ăn kiêng.
• Protease của nấm mốc và vi khuẩn phối hợp với amylase tạo thành hỗn hợp enzyme dùng làm thức ăn da súc có độ tiêu hóa cao có ý nghĩa lớn trong chăn nuôi gia súc và gia cầm.
• Điều chế môi trường dinh dưỡng của vi sinh vật để sản xuất vaccine, kháng sinh... - Protease trong chất tẩy rửa
Các chất cacbonhydrat và lipid dễ dàng hòa tan trong môi trường kiềm của bột giặt. Protein khó bị loại hơn các chất khác. Chính vì thế, việc tìm ra chất nào đó, khi trộn vào trong bột giặt có khả năng loại chúng ra khỏi quần áo là mục đích của những nghiên cứu kéo dài rất nhiều năm. Người ta đã thử enzyme protease. Trong các loại protease thì protease kiềm thích hợp hơn cả.
Các protease ứng dụng trong sản xuất bột giặt phải đáp ứng những yêu cầu sau:
• Hiệu quả tẩy sạch cao.
• Có khả năng hoạt động trong môi trường có PH 9-11 và phải chịu được nhiệt độ có khi đến 95oC.
• Có khả năng giữ được hoạt tính khi có mặt của các chất tham gia thành phần bột giặt.
Những yêu cầu trên chỉ có serine protease của vi khuẩn là đáp ứng được. Lượng chế phẩm protease đưa vào thành phần của bột giặt chỉ khoảng 0,5-1%.
Ngoài các cơ chất tẩy rửa dạng bột, thị trường các chất tẩy rửa trên thế giới có đến 25% thuộc dạng lỏng. Các chất tẩy rửa dạng lỏng có ưu điểm là dễ khuếch tán các thành phần tẩy rửa nhưng có nhược điểm là khó vận chuyển. Trong các chất tẩy rửa dạng lỏng, người ta cũng cho enzyme protase để tăng khả năng phân giải các vết protein có trong quần áo.
Nhược điểm của quá trình thủy phân protein bởi enzyme là có thể gây ra vị đắng của peptide và/hoặc axit amin. Điều này có thể xảy ra khi protein (ngoại trừ collagen) được xử lý xuống peptide có khối lượng phân tử dưới 6000. Vị đắng peptide cũng có thể nhận thấy được khi fomát chín. Để hạn chế quá trình này, có thể sử dụng hỗn hợp endo và exopeptidase được chiết xuất từ Latobacilli.