4. Kết cấu của bài tiểu luận
2.2.7.Trong sản xuất cồn
Các hợp chất hữu cơ có chứa cellulose được nghiền nhỏ và trộn với dịch enzyme cellulase. Hỗn hợp được khuấy trộn đều để phân hủy cellulose. Dịch đường được tạo ra là hỗn hợp của nhiều loại đường như: xylose, glucose, galactose, mannose, arabinose, acid glucuronic, acid galacturonic,...Lên men hỗn hợp đường này bằng nấm men Saccharomyces cerevisiae để tạo ethanol.
24
Nguồn phế liệu nông nghiệp và lâm nghiệp có bản chất là lignocellulose đang được nghiên cứu sản xuất cồn sinh học. Đó là một nguồn nguyên liệu dồi dào, không những giúp hạn chế được sự cạnh tranh nguồn đất dùng cho sản xuất thực phẩm mà còn giúp cho việc tái sử dụng các nguồn phế liệu một cách hiệu quả nhất. Việc sản xuất ethanol từ nguồn này đem lại nhiều nguồn lợi nhưng sự phát triển của nó đang bị hạn chế bởi những khó khăn về mặt lợi nhuận kinh tế và kỹ thuật chưa tối ưu.
Thông thường người ta trộn chất hữu cơ có chứa cellulose với một hỗn hợp các enzyme như: cellulase và hemicellulase, ligninase,... có được từ quá trình nuôi cấy các chủng nấm mốc Aspergillus niger,Trichoderma reesei,Aspergillus terreus.
2.2.8. Trong sản xuất bột giặt và chất tẩy rửa
Enzyme cellulase được ứng dụng trong bột giặt và chất tẩy rửa chủ yếu nhằm mục đích làm mềm vải cotton. Ngoài ra, khi bổ sung kết hợp cellulase và một số enzyme khác như protease, lipase, amylase,....sẽ làm cho bột giặt và các chất tẩy rửa có thể tẩy sạch một số các vết bẩn khó giặt như vết mực, vết bẩn có nguồn gốc protein, các vết loang dầu mỡ,...
Hóa sinh thực phẩm Chương 2.Ứng dụng của enzyme cellulase
25
2.2.9. Trong sản xuất nhiên liệu sinh học
Nhiên liệu sinh học (biofuel) là loại nhiên liệu có thể phục hồi được, được tạo ra từ sản phẩm của ngành nông nghiệp, thực phẩm hay quá trình tái chế các sản phẩm dầu ăn và dầu thực vật. Nhiên liệu sinh học có thể được sử dụng trong các thiết bị thông thường hay động cơ diesel. Nhiên liệu sinh học sử dụng đơn giản, không độc và không chứa lưu huỳnh hay các hợp chất thơm. Ngoài ra, nhiên liệu sinh học có thể pha trộn với xăng dầu để tạo ra hỗn hợp chứa nhiên liệu sinh học.
Bioethanol và biodiesel là hai loại nhiên liệu sinh học được sử dụng rộng rãi nhất cho ngành giao thông vận tải; trong đó, bioethanol được sản xuất nhờ enzyme cellulase thủy phân sinh khối cellulose còn biodiesel là một ester của acid béo và ankyl, được tạo ra từ dầu mỡ thực vật, mỡ động vật hay mỡ tái chế.
2.2.10. Trong công nghiệp sản xuất dung môi hữu cơ
Trong giai đoạn đường hóa của quá trình sản xuất ethanol, amylase là thành phần chính trong quá trình thủy phân.
Tuy nhiên, việc bổ sung một số enzym như cellulase,hemicelluase sẽ phá hủy tế bào,giúp tăng lượng đường tạo thành và đẩy nhanh tốc độ tiếp xúc của tinh bột với amylase,dẫn tới hiệu suất thu hồi rượu tăng đến 1,5%.
2.2.11. Ứng dụng trong nuôi cấy tế bào và tái tổ hợp gen
Sử dụng cellulase để phá vỡ thành tế bào để tạo tế bào trần (protoplast), có ý nghĩa rất lớn trong việc tiến hành các kỹ thuật chuyển nạp gen: dung hợp tế bào trần tạo tế bào lai mang đặc điểm của cả tế bào bố mẹ.
2.2.12. Trong công nghiệp xử lý rác thải và sản xuất phân bón vi sinh
Rác thải là nguồn chính gây nên ô nhiễm môi trường dẫn tới mất cân bằng sinh thái và phá hủy môi trường sống, đe dọa tới sức khỏe và cuộc sống con người. Thành
26
phần hữu cơ chính trong rác thải là cellulose, nên việc sử dụng công nghệ vi sinh trong xử lý rác thải cải thiện môi trường rất có hiệu quả. Enzyme này có khả năng thủy phân chất thải chứa cellulose, chuyển hoá các hợp chất kiểu lignocellulose và cellulose trong rác thải tạo nên nguồn năng lượng thông qua các sản phẩm đường, ethanol, khí sinh học hay các các sản phẩm giàu năng lượng khác.
Ngoài việc bổ sung trực tiếp vi sinh vật vào bể ủ để xử lý rác thải thì việc tạo ra các chế phẩm vi sinh có chứa các vi sinh vật sinh ra cellulase đã được nghiên cứu và sản xuất.
2.2.13. Trong sản xuất agar-agar
Trong sản xuất agar-agar, tác dụng của chế phẩm cellulase sẽ làm tăng chất lượng agar-agar hơn so với phương pháp dùng acid để phá vỡ thành tế bào. Đặc biệt là việc sử dụng chế phẩm cellulase để tận thu các phế liệu thực vật đem thủy phân, dùng làm thức ăn gia súc và công nghệ len men.
Những ứng dụng của cellulase trong công nghiệp thực phẩm đã có kết quả rất tốt. Tuy nhiên hạn chế lớn nhất là rất khó thu được chế phẩm enzyme cellulase có hoạt độ cao.
27
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
[1]. Nguyễn Đức Lượng và một số tác giả, Công nghệ enzyme, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2004
[2]. GS.TS Mai Xuân Lương, Giáo Trình Enzyme, NXB Đại học Đà Lạt, 2005
[3]. Nguyễn Thị Thu Sang, Bài giảng Hóa Sinh học thực phẩm, Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM (lưu hành nội bộ), 2011
[4]. Nguyễn Văn Tuấn, Luận văn Thạc sỹ khoa học sinh học, Tuyển chọn, nuôi cấy chủng Aspergillus Awamori sinh tổng hợp Endo--1,4-Glucanase và đánh giá tính chất lý hóa của Endo--1,4-Glucanase, NXB Đại học Thái Nguyên, 2009
Tài liệu Internet (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[5]. Lê Thị Hồng Nga, Luận văn Thạc sỹ khoa học,
http://www.google.com.vn/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web &cd=2&cts=1331624206975&ved=0CCYQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww. nsl.hcmus.edu.vn%2Fgreenstone%2Fcollect%2Fthesiskh%2Farchives%2FHAS H011d.dir%2F5.PDF&ei=6vheT4DfBu6diAeo5dHJBw&usg=AFQjCNF4wGNd VbS4b5QMJ5xvXY2E-YKTQQ