Đề Xuất 2/2023 # Enzyme Và Ứng Dụng Enzyme Trong Chế Biến # Top 6 Like | Comforttinhdauthom.com

Đề Xuất 2/2023 # Enzyme Và Ứng Dụng Enzyme Trong Chế Biến # Top 6 Like

Cập nhật nội dung chi tiết về Enzyme Và Ứng Dụng Enzyme Trong Chế Biến mới nhất trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Published on

www.mientayvn.com Tải thêm các tài liệu sinh học khác tại địa chỉ: https://drive.google.com/folderview?id=0Bw5sTGnTS7NhUk01a3RYQV9TUjJ4blJDUDcyekp6UQ&usp=sharing

1. Enzyme và ứng dụng enzyme trong chế biến thực phẩm

2. Enzyme- chất xúc tác sinh học * – Laøm giaûm naêng löôïng hoaït hoaù cuûa phaûn öùng, nhöng so vôùi caùc chaát xuùc taùc voâ cô thì enzym coù taùc duïng lôùn hôn nhieàu. Ví duï: neáu duøng acid xuùc taùc cho phaûn öùng thuyû phaân Saccharose thì naêng löôïng hoaït hoaù (Ea) laø 25,6 Kcal/mol, coøn neáu duøng enzyme invectase thì Ea laø 8 Kcal/mol. * – Enzyme khoâng tham gia vaøo phaûn öùng, khoâng thay ñoåi chieàu phaûn öùng vaø coù taùc duïng laøm taêng toác ñoä cuûa phaûn öùng. Toác ñoä phaûn öùng invectase xuùc taùc nhanh gaáp 2 x 1012 so vôùi xuùc taùc acid. * – Vôùi moät löôïng nhoû nhöng coù taùc duïng chuyeån hoaù moät löôïng lôùn cô chaát. Ôû enzyme hieäu quaû xuùc taùc cao hôn nhieàu so vôùi chaát xuùc taùc voâ

3. Ứng dụng của enzyme * Chế biến thực phẩm * Trong công nghiệp * Trong y dược học * Trong mỹ phẩm * Trong nông nghiệp & Môi trường

4. Vai trò của chất xúc tác B Möùc A Ea naêng löôïng ∆F C Chieàu phaûn öùng

5. Đặc điểm của enzyme * – Enzyme hoaït ñoäng trong cô theå soáng neân xuùc taùc trong ñieàu kieän sinh lyù cuûa cô theå, nhö nhieät ñoä, aùp suaát, pH moâi tröôøng nheï nhaøng. * – Do coù baûn chaát laø protein neân enzyme deã bieán tính döôùi caùc taùc nhaân hoaù lyù nhö nhieät ñoä, hoaù chaát, tia böùc xaï. * – Enzyme coù tính ñaëc hieäu cao, enzyme chæ xuùc taùc cho nhöõng cô chaát nhaát ñònh, nhöõng kieåu phaûn öùng nhaát ñònh.

6. Cấu tạo của enzyme * – Bản chất enzyme là protein * – Enzyme moät thaønh phaàn: laø enzyme maø trong thaønh phaàn caáu taïo chæ laø protein ñôn giaûn. Ñaây laø caùc enzyme thuoäc nhoùm enzyme thuyû phaân (hydrolase). Tuy nhieân caùc enzyme trong nhoùm naøy thöôøng coù caùc ion kim loaïi nhö Cu2+, Fe2+, Zn2+, … laøm chaát ñoàng yeáu toá (cofacter) * – Enzyme hai thaønh phaàn: laø protein phöùc taïp, phaàn protein ñöôïc goïi laø apoenzyme, thaønh phaàn thöù hai khoâng phaûi laø protein goïi laø nhoùm ngoaïi (prosthetic) hay coenzyme. Coenzyme laø caùc phöùc höõu cô, thoâng thöôøng laø daãn suaát cuûa caùc vitamin. Khi hai thaønh phaàn keát hôïp vôùi nhau thì ñöôïc goïi laø enzyme hoaøn chænh (holoenzyme). * -Thaønh phaàn apoenzyme coù vai troø quyeát ñònh tính ñaëc hieäu cuûa enzyme, laøm taêng hoaït tính xuùc taùc. Coenzyme tröïc tieáp tham gia xuùc taùc vaø taêng ñoä beàn cuûa apoenzyme vôùi caùc taùc nhaân

7. Vitamin vaø chöùc naêng cuûa vitamin Vitamin Chöùc naêng Thiamine (B1 ) Tieàn chaát cuûa thiamine pyrophosphate (TPP) laø coenzyme cuûa phaûn öùng decarboxyl hoaù, thieáu B1 gaây ra beänh teâ phuø. Riboflavine (B2 ) Taïo coenzyme FMN (flavin mononucleotide), FAD (flavin dinucleotide), laø caùc coenzyme vaän chuyeån e- cuûa enzyme oxy hoaù khöû dehydrogenase. Panthothenic acid (B3 ) Tieàn chaát cuûa coenzyme A cuûa caùc enzyme trong trao ñoåi lipid, carbohydrate. Nicotinic acid (B5 ) Taïo coenzyme NAD (nicotinamide adenin dinucleotide), NADP laø coenzyme cuûa caùc enzyme oxy hoaù dehydrogenase. Piridoxine (B6 ) Laø tieàn chaát pyridoxal phosphate, laø coenzyme coù vai troø trong caùc phaûn öùng vaän chuyeån amine vaø dehydrate hoaù trong trao ñoåi axit amin. Biotin Laø tieàn chaát cuûa coenzyme biocyne

8. Trung tâm hoạt động của enzyme * – Trung taâm hoaït ñoäng laø phaàn cuûa phaân töû enzyme tröïc tieáp keát hôïp vôùi cô chaát, taïo thaønh vaø chuyeån hoaù phöùc chaát trung gian giöõa enzyme vaø cô chaát. * – Trung taâm hoaït ñoäng bao goàm nhieàu nhoùm chöùc naêng cuûa axit amin, coenzyme, ion kim loaïi, phaân töû nöôùc lieân keát. Caùc nhoùm chöùc naêng cuûa axit amin (functional groups) thöôøng gaëp trong trung taâm hoaït ñoäng laø -SH cuûa Cysteine, -NH2 cuûa lysine, -COOH cuûa aspartic acid, glutamic acid, nhoùm -OH cuûa Serine, treonine, voøng imidazol cuûa histidine, … * – Trong trung taâm hoaït ñoäng cuûa enzyme thöôøng coù töø 3-7 nhoùm chöùc naêng. Trung taâm hoaït ñoäng cuûa enzyme hai thaønh phaàn bao goàm moät soá nhoùm chöùc naêng cuûa axit amin, nhoùm chöùc naêng * – Nhoùm xuùc taùc: laø nhoùm tröïc tieáp tham gia phaûn öùng keát hôïp vôùi cô chaát bò chuyeån hoaù vaø coenzyme. * – Nhoùm tieáp xuùc: Keát hôïp vôùi phaàn cô chaát khoâng bò chuyeån hoaù, coù taùc duïng coá ñònh cô chaát. * – Nhoùm boå trôï: laø nhoùm töông taùc vôùi nhoùm tieáp xuùc vaø xuùc taùc, coá dònh caùc nhoùm naøy ôû vò trí nhaát ñònh ñeå thöïc hieän

9. Cơ chế xúc tác * S + E 1 ES 2 ES* 3 EP 4 E + P S (subtrate): cơ chất E: Enzyme; ES: Phức chất enzyme-cơ chất P (product): sản phẩm; EP: Phức chất enzyme- sản phẩm. S* : Cơ chất hoạt hóa

10. Cơ chế hoạt động của enzyme * – Giai ñoaïn 1: Cô chaát seõ keát hôïp vaøo trung taâm hoaït ñoäng cuûa enzyme, taïo thaønh phöùc chaát enzyme – cô chaát. * – Giai ñoaïn 2: Khi gaén vaøo trung taâm hoaït ñoäng, cô chaát seõ hình thaønh caùc lieân keát vôùi caùc nhoùm chöùc naêng vaø coenzyme (enzyme hai thaønh phaàn), caùc lieân keát naøy seõ keùo caêng lieân keát caàn chuyeån hoaù cuûa cô chaát, khi ñoù cô chaát trôû thaønh daïng hoaït hoaù (S*). * – Giai ñoaïn 3: Khi trôû thaønh daïng hoaït hoaù, cuøng vôùi söï bieán ñoåi caáu truùc khoâng gian cuûa phaàn apoenzyme laøm ñöùt lieân keát caàn chuyeån hoaù cuûa cô chaát ñeå taïo thaønh saûn phaåm P. Vôùi enzyme hai thaønh phaàn thì thaønh phaàn coenzyme coù vai troø chuû ñaïo trong chuyeån hoaù S* thaønh saûn phaåm P. * – Giai ñoaïn 4: Saûn phaåm P seõ giaûi phoùng khoûi

11. Cơ chê hoạt động của enzyme

12. * CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA ENZYME

13. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme V = k. [E] – V: vận tốc của phản ứng – k: hệ số phụ thuộc – [E]: nồng độ enzyme

15. Ảnh hưởng của pH

16. Ảnh hưởng của nhiẹt độ

17. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa * Những chất có tác dụng làm tăng vận tốc của phản ứng gọi là chất hoạt hóa. Thông thường là các ion kim loại nằm trong trung tâm hoạt động của enzyme. – Cl- : enzyme Amylase – Zn2+ : Peptidase – Mg2+ : ADN polymease

18. Ảnh hưởng của chất kìm hãm * Kìm hãm không đặc hiệu * Kìm hãm đặc hiệu – Kìm hãm cạnh tranh – Kìm hãm không cạnh tranh

19. + Ức chế cạnh tranhHOOC – CH2 – CH2 – COOH HOOC – CH2 – COOH Succinic acid Malonic acid.E + I EI I (inhibitors): chất ức chế + Ức chế không cạnh tranh Hình 3.11. Ảnh hưởng của chất kìm hãm E + I EI EI + S EIS ( không hoạt động)

20. Phân loại enzyme 1. Oxidoreductase (enzyme oxy hoá khử) 2. Transferase (enzyme vận chuyển) 3. Hydrolase (enzyme thủy phân) 4. Lyase (enzyme phân cắt) 5. Isomease (enzyme đồng phân hóa) 6. Synthease (enzyme tổng hợp)

21. Phân loại enzyme

22. Oxidoreductase AH2 + B Oxidoreductase BH2 + A Caùc Oxidoreducrase chia laøm hai nhoùm: Dehydrogenase hieáu khí (coù oxy) vaø Dehydrogenase yeám khí (khöû hydro). + Dehydrogenase hieáu khí (Oxidase) * CH3 – CHO + H2O + O2 Aldehyde Oxidase CH3 – COOH + H2O2 * Aldehyde axit acetic + Dehydrogenase yeám khí * Ñaây laø caùc enzyme hai thaønh phaàn, coenzyme thöôøng laø NAD, FAD, NADP, caùc coenzyme naøy laø chaát nhaän hydro. HOOC-CH2- CH2 -COOH Succinate dehydrogenase HOOC-CH=CH-COOH Axit succinic FAD FADH2 Axit Fumaric

23. Transferase AX + B BX + A * + Phospho transferase * Glucose + ATP Hexose- kinase Glucose-6-phosphate + ADP * + Amino transferase * Glutamate + Pyruvate Amino transferase Ketoglutaric + Alanin * + Glycosyl-transferase ∀ β-fructose + Glucose-1-phosphate Saccharose + H3PO4

24. Hydrolase * RR’ + H2O Hydrolase ROH + R’H * + Peptidehydrolase: laø enzyme xuùc taùc cho phaûn öùng thuyû phaân lieân keát peptide. * R – CO – NH – R’ + H2O RCOOH + R’NH2. * + Glycoside hydrolase (Glucosidase): laø caùc enzyme thuyû phaân lieân keát glycoside. Trong haït naûy maàm, trong heä tieâu hoùa hoaëc vi sinh vaät coù heä enzyme amylase ñeå thuûy phaân tinh boät. * Tinh boät + H2O Amylases Glucose + Dextrin * + Ester hydrolase (esterase): laø caùc enzyme thuyû phaân lieân keát ester, nhö lipase laø enzyme thuyû phaân lieân keát ester cuûa lipid. * Triglyceride Lipase Glycerol + axit beùo. * + Phosphatase: laø enzyme thuyû phaân lieân keát ester cuûa goác phosphate vôùi ñöôøng. Fructose 1,6-diphosphate Phosphatase Fructose -6-phosphate + H3PO4

25. Lyase * Laø caùc enzyme xuùc taùc cho phaûn öùng phaân caét lieân keát C – C, C – N, C – S, C – O. Khaùc vôùi nhoùm hydrolase laø caùc enzyme naøy phaân caét lieân keát nhöng khoâng caàn coù söï tham gia cuûa nöôùc. * +Decarboxylase: * laø enzyme xuùc taùc cho phaûn öùng loaïi CO2 ra khoûi cô chaát. * CH3 – CO – COOH Pyruvatedecarboxylase CH3 – CHO + CO2 * Pyruvic acid Aldehyde acetic * + Aldolase: * laø caùc enzyme xuùc taùc cho phaûn öùng phaân caét ñöôøng thaønh 2 phaân töû ñöôøng ngaén hôn. Frutose 1,6 -diphosphate Aldolase Aldehyde 3-P- Glyceric + Dihydroxyaceton-phosphate

26. Isomerase + Triosephosphate isomerase: CHO CH2OH CHOH C = O CH2-O-P CH2-O-P Aldehyde-3-phospho glyceric Dihydroxyaetone phosphate + Mutase: laø caùc enzyme chuyeån nhoùm noäi phaân töû, ví duï: Phosphoglycerate- phosphomutase xuùc taùc cho phaûn öùng: COOH CH2OH * CHOH Mutase C – O – P * CH2-O-P CH2OH 3-phosphoglyceric acid 2-phosphoglyceric acid

27. Nguồn thu nhận enzyme * – Thöïc vaät: urease töø haït ñaäu töông, amylase töø haït nguõ coác naûy maàm, lipase töø haït thaàu daàu, bromelain töø traùi thôm, papain töø nhöïa ñu ñuû, ficin töø nhöïa sung, … * – Ñoäng vaät: taùch ra töø moâ, taïng cuûa ñoäng vaät nhö pepsin töø daï daøy, enzyme trypsin, chymotrypsin töø tuïy taïng, … * – Vi sinh vaät: töø caùc chuûng vi khuaån nhö Bacillus, Clostridium, naám Aspergillus, Penicillum, Trichoderma, xaï khuaån Streptomyces. Trong cô theå vi sinh vaät 80 – 90% protein cuûa teá baøo laø enzyme.

28. Moâi tröôøng nuoâi caáy VSV Moâi tröôøng nuoâi caáy chìm (loûng) Moâi tröôøng nuoâi caáy beà maêt (raén) Loïc chaân khoâng hoaëc ly taâm Chieát ruùt Saáy phun Saûn phaåm kyõ thuaät Keát tuûa Coàn, aceton hoaëc sulphat amon baõo hoøa Saéc kyù coät Keát tuûa Loaïi muoái Saáy khoâ chaân khoâng Saûn phaåm tinh khieát

29. ÖÙng duïng cuûa enzyme * – Trong coâng nghieäp: coâng nghieäp hoùa chaát, coâng nghieäp taåy röûa (Lipase, cellulase), coâng nghieäp thuoäc da, coâng nghieäp deät, xöû lyù moâi tröôøng. * – Trong cheá bieán thöïc phaåm: cheá bieán rau quaû, cheá bieán thòt, söõa, cheá bieán tinh boät, baùnh keïo, nöôùc giaûi khaùt, bia röôïu. * – Y döôïc hoïc: chöõa beänh, trôï tieâu hoaù (Pepsin, Trypsin, amylase), saûn xuaát döôïc phaåm (Urease taêng mieãn dòch, choáng vieâm loeùt daï daøy), phaân tích laâm saøng (Urease phaân tích urea trong maùu, nöôùc tieåu, glucooxidase phaân tich glucose trong maùu), chaån ñoaùn beänh, … * – Noâng nghieäp: -phoøng tröø saâu beänh (chitinase tröø saâu vaø beänh), boå sung thöùc aên chaên nuoâi ñeå taêng hieäu suaát haáp thu, naêng suaát vaät nuoâi.

30. Đơn vị hoạt tính của enzyme thực phẩm * – Ñôn vò MWU (Modified Wohlgemuth Unit): ñöôïc xaùc ñònh laø löôïng enzyme caàn thieát ñeå chuyeån hoùa 1 mg tinh boät tan thaønh dextrin trong thôøi gian 30 phuùt trong ñieàu kieän thí nghieäm. * – Ñôn vò SKB: laø ñôn vò hoaït tính ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp cuûa Sandstedt, Kneen vaø Blish ñöôïc xaùc ñònh laø löôïng enzyme caàn thieát ñeå dextrin hoùa hoaøn toaøn 1g β-dextrin thaønh kích thöôùc xaùc ñònh trong thôøi gian 1 giôø döôùi ñieàu kieän thí nghieäm. * – Ñôn vò GAU (Glucoamylase Unit): laø löôïng enzyme caàn thieát ñeå giaûi phoùng 1 g ñöôøng khöû (reducing sugar) trong 1 giôø döôùi ñieàu kieän thí nghieäm. * – Ñôn vò DU (Dextrinogene Unit): Laø löôïng enzyme caàn thieát ñeå chuyeån hoùa 1 pound tinh boät thaønh dextrose trong ñieàu kieän thí nghieäm. * – Ñôn vò NU (Northrop Unit): laø löôïng enzyme caàn thieát ñeå thuûy phaân 40% cô chaát casein trong ñieàu kieän thí nghieäm.

31. Ưu điểm của enzyme vi sinh vật – Chuû ñoäng veà nguoàn nguyeân lieäu, VSV là nguồn nguyên liệu vô tận để sản xuất enzyme để đáp ứng sản xuất công nghiệp. * – Chu kyø sinh tröôûng ngaén, sinh khoái teá baøo lôùn trong moät thôøi gian ngaén. Tỷ lệ enzyme cao (80- 90% protein của tế bào). * – Coù theå ñieàu khieån toång hôïp thöøa enzyme deã daøng. * – Nguyeân lieäu reû, giaù thaønh enzyme thaáp. – Hoạt tính enzyme VSV rất mạnh, vượt xa các enzyme từ nguồn thực vật và động vật. *

32. Sinh tổng hợp enzyme vi sinh vật + Quaù trình toång hôïp protein cuõng chia laøm ba giai ñoaïn: – Giai ñoaïn khôûi ñaàu – Giai ñoaïn keùo daøi – Giai ñoaïn keát thuùc. + Tröôùc khi böôùc vaøo giai ñoaïn khôûi ñaàu caùc axit amin seõ ñöôïc gaén vaøo caùc tRNA ñeå vaän chuyeån quaù trình naøy ñöôïc xuùc taùc bôûi enzyme aminoacyl-tRNA-synthetase. Axit amin + tRNA + ATP Aminoacyl-tRNA + AMP + PP.

33. Giai đoạn khởi đầu

34. Điều hòa sinh tổng hợp enzyme * Cơ chế điều hòa bằng cảm ứng cơ chất * Cơ chế điều hòa kìm hãm ngược (feed back)

35. * Một số ENZYME Ứng dụng trong CNTP

36. Amylase * Amylase laø caùc enzyme xuùc taùc cho phaûn öùng thuûy phaân tinh boät. Amylase raát phoå bieán trong töï nhieân vaø ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp thöïc phaåm. * Tinh boät α-amylase Dextrin * Dextrin β- amylase Maltose * Dextrin Amyloglucosidase Glucose * Caùc enzyme amylase chia thaønh 2 nhoùm: * – Endoamylases: α- amylase (EC. 3.2.1.1) vaø α-1,4-glucano hydrolase laø caùc enzyme thuoäc nhoùm endonuclease, chuùng laø caùc enzyme amylase dòch hoùa (liquefying) vaø dextrin hoaù (dextrinogenic) tinh boät. * – Exoamylases laø caùc enzyme ñöôøng hoùa (saccharifying). β- amylase (E.C. 3.2.1.2) taán coâng tinh boät hoà hoùa (gelatinized starch) vaø dextrin ñeå giaûi phoùng maltose. Enzyme glucoamylase (E.C.3.2.1.3) thuûy phaân lieân keát glycoside, giaûi phoùng glucose töø ñaàu khoâng khöû cuûa tinh boät hoaëc

37. Hoạt động của Amylase    Endoamylase    Exoamylase

38. α- Amylase * – α- Amylase, β- amylase coù maët trong Malt. Trong coâng nghieäp thöôøng söû duïng enzyme saûn xuaát töø tuyeán tuïy hoaëc töø moâi tröôøng nuoâi caáy (culture) vi sinh vaät. Caùc amylase coù xuaát xöù khaùc nhau coù pH toái thích, nhieät ñoä toái thích, söï oån ñònh hoaït tính vôùi nhieät khaùc nhau. * – α- Amylase cuûa vi khuaån thöôøng ñöôïc söû duïng ôû daïng loûng hoaëc daïng boät. Caùc saûn phaåm naøy thöôøng chöùa caû caùc enzyme khaùc nhö proteinase vaø glucanase. α- Amylase cuûa vi khuaån Bacillus amyloliquefaciens coù hoaït tính rieâng (specific activity) raát cao, 500.000 SKB/g protein. α- Amylase cuûa vi khuaån chia laøm hai loaïi laø loaïi thöôøng (standard) vaø loaïi chòu nhieät. Loaïi α- Amylase thöôøng laø saûn phaåm cuûa Bacillus subtilis vaø Bacillus amyloliquefecians. Nhieät ñoä toái thích cuûa 2 loaïi α- Amylase naøy laø 70-850C. Loaïi α- Amylase chòu nhieät coù nguoàn goác töø Bacillus licheniformis, nhieät ñoä toái thích laø 95-105 oC. * – α- Amylase cuûa naám ñöôïc thu nhaän töø Aspergillus niger vaø Aspergillus oryzae. α- Amylase cuûa naám coù khaû naêng chòu nhieät keùm hôn α- Amylase cuûa vi khuaån, chuùng bò baát hoaït ôû nhieät ñoä tröôùc khi tinh boät bò hoà hoùa. Vì vaäy, α- Amylase cuûa naám thöôøng chæ ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp cheá bieán baùnh mì, baùnh biscut.

39. Baûng : Caùc loaïi Endoamylases Enzyme Nguoàn Khoaûng pH (pH optimum) Nhieät ñoä toái thích (Nhieät ñoä baát hoaït) Amylase tuyeán tuïy Tuyeán tuïy heo 5.5 – 8.5 (6.0 – 7.0) 40 – 450 C (750 C) α- Amylase vi khuaån Bacillus subtilis B. amyloliquefecia n 4.5 – 9.0 (6.5 – 7.5) 70 – 85 (95) α- Amylase vi khuaån chòu nhieät B. lichenniformis 5.8 – 8.0 (7.0) 90 – 105 (120) α- Amylase cuûa naám Aspergillus oryzae Aspergillus niger 4.0 – 7.0 (5.0 – 6.0) 55 – 60 (80) α- Amylase Malt Malt luùa maïch Malt luùa mì 3.5 – 7.5 (4.5 – 7.0) 60 – 70 (85)

40. β- Amylase ∀ β- Amylase (E.C. 3.2.1.2) coù maët trong haït nguõ coác, ñaäu naønh, khoai lang (sweet potato) thuûy phaân tinh boät amylose giaûi phoùng ñöôøng maltose töø ñaàu khoâng khöû. Ñoái vôùi tinh boät amylopectin quaù trình thuûy phaân naøy seõ döøng laïi caùch vò trí phaân nhaùnh 2-3 goác glucose. β- Amylase coù nhieät ñoä toái thích khoaûng 550 C, pH: 5.1 – 5.5. β- amylase thöôøng ñöôïc söû duïng trong saûn xuaát coàn, bia thay theá cho vieäc söû duïng Malt.

41. Glucoamylase * -Glucoamylase (E.C. 3.2.1.3) coøn goïi laø amyloglucosidase, thuoäc nhoùm exoamylase. Glucoamylase taán coâng chuoãi tinh boät giaûi phoùng glucose töø ñaàu khoâng khöû. Nhieät ñoä toái thích vaø pH toái thích cuûa glucoamylase phuï thuoäc vaøo nguoàn thu nhaän enzyme naøy. Veà maët lyù thuyeát enzyme naøy coù hieäu suaát thuûy phaân tinh boät 100%. Haàu heát glucoamylase coâng nghieäp ôû daïng loûng vaø ñöôïc oån ñònh vôùi NaCl hoaëc glycerol.

42. Baûng: Caùc loaïi Glucoamylase Nguoàn thu nhaän Khoaûng pH (pH toái thích) Nhieät ñoä toái thích (Nhieät ñoä baát hoaït) Aspergillus niger 3.0 – 6.0 (4.5 – 5.0) 55 – 60 (90) Aspergillus awamori 2.0 – 7.0 (3.0 – 7.0) 55 – 65 (85) Rhizopus niveus 3.0 – 6.0 (3.0 – 5.5) 55 – 60 (70 – 80)

43. Cellulase * + Cellulase laø moät phöùc hôïp enzyme tham gia vaøo phaân huûy cellulose töï nhieân hoaëc daãn suaát cellulose thaønh glucose. Coù 3 loaïi enzyme cellulase laø: * – Exocellulase hoaëc exobiohydrolase (E.C. 3.2.1. 91): xuùc taùc cho phaûn öùng thuyû phaân cellulose thaønh caùc cellobiose töø ñaàu khoâng khöû. Nguoàn thu nhaän exobiohydrolase chuû yeáu töø naám Trichoderma vaø Aspergillus. * – Endocellulase hoaëc endoglucanase (E. C. 3.2.1.4): laø enzyme ñöôïc toång hôïp trong nhieàu loaïi naám nhö Aspergillus, Trichoderma, Penicillium vaø vi khuaån. Khoái löôïng phaân töû cuûa chuùng töø 12 000 – 50 000.

44. * – β- glucosidase hoaëc cellobiase (E.C. 3.2.1.21): thuûy phaân cellobiose vaø cellodextrin thaønh glucose. Enzyme naøy khoâng coù khaû naêng taán coâng cellulose vaø cellodextrin coù khoái löôïng lôùn. * Böôùc 1 cuûa quaù trình phaân huûy cellulose laø söï thuûy phaân nhöõng vuøng voâ ñònh hình (amorphous regions) treân vi sôïi cellulose bôûi enzyme endoglucanase. Sau khi caùc ñaàu cuoái töï do cuûa sôïi cellulose loä ra seõ laø cô chaát cuûa enzyme exobiohydrolase. Enzyme naøy seõ giaûi phoùng cellobiose töø ñaàu khoâng khöû cuûa chuoãi polysaccharide. Cuoái cuøng enzyme cellobiase seõ thuyû phaân cellobiose thaønh glucose. * Caùc enzyme cellulase cuûa naám Trichoderma reseei hoaït ñoäng trong khoaûng pH 3-7, nhieät ñoä toái thích laø 400 C. Cellulase cuûa naám Aspergillus niger hoaït ñoäng trong khoaûng pH= 4-6 vaø cuûa Penicilium laø pH= 5-8.

45. Pectinase * Pectin laø polymer cuûa axit galacturonic vaø methyl ester cuûa chuùng, coù nhieàu trong rau, quaû. Thoâng thöôøng trong nöôùc quaû 60 – 80% nhoùm -COOH cuûa pectin bò ester hoùa. Daïng Pectin tan (soluble pectin) coù khaû naêng lieân keát vôùi nöôùc vaø laáp ñaày khoaûng gian baøo cuûa quaû. Pectin khoâng tan (insoluble pectin) coøn goïi laø protopectin lieân keát vôùi cellulose cuûa thaønh teá baøo. *

46. * Coù 2 nhoùm enzyme tham gia vaøo quaù trình phaân huûy pectin: * – Pectin Methylesterase (E.C. 3.1.1.11) thuûy phaân pectin thaønh axit pectic vaø methanol töø ñaàu khoâng khöû cuûa pectin. Hieäu suaát thuûy phaân cuûa enzyme naøy coù theå ñaït tôùi 98%. Axit pectic coù theå bò taïo gel (gelatinize) khi coù maët cuûa ion Ca2+. Quaù trình naøy ñöôïc söû duïng trong coâng ngheä leân men nöôùc taùo ñeå saûn xuaát röôïu taùo (cider) taïi Phaùp. Pectin Methylesterase ñöôïc thu nhaän töø naám moác (Mold) hoaëc vi khuaån. * Pectin Methylesterase töø naám moác hoaït ñoäng trong khoaûng pH töø 3-5, cuûa vi khuaån töø 7 – 8. Enzyme Pectin Methylesterase bò baát hoaït ôû nhieät ñoä 800C. * – Pectin Depolymerase: coù trong thöïc vaät, nhöng trong coâng nghieäp thu nhaän töø moâi tröôøng nuoâi caáy naám moác vaø vi khuaån. Pectin depolymerase laø moät endopectinase thuyû phaân lieân keát α-1,4-glycoside cuûa pectin vaø laøm giaûm nhanh choùng ñoä nhôùt cuûa dung dòch pectin. * Cheá phaåm pectinase coâng nghieäp thöôøng ôû daïng dung dòch, ñöôïc oån ñònh vôùi NaCl, ñöôøng hoaëc glycerol. Pectinase ôû daïng boät coù caùc chaát phuï gia laø lactose, maltodextrin ñeå oån ñònh hoaït tính.

47. Proteinase * Nguồn gốc thực vật: – papain từ nhựa đu đủ – Bromelain từ nước dứa. * Nguồn gốc động vật: – proteinase tuyến tuỵ – pepsin – Renin * Proteinase vi sinh vật

48. Proteinase tuyeán tuïy * Hoãn hôïp enzyme thöông maïi quan troïng laø trypsin vaø chymotrypsin ñöôïc thu nhaän töø tuyeán tuïy (Pancreas). Chuùng cuõng chöùa enzyme peptidase, amylase vaø lipase. Enzyme proteinase tuyeán tuïy (Pancreatin) coù pH toái öu trong khoaûng 8.5-9.0, nhieät ñoä toái öu 30 – 400 C. Enzyme bò maát hoaøn toaøn hoaït tính ôû nhieät ñoä 900C, pH=6-8. Ion canxi (CaCl2 1 – 2g/lit) vaø noàng ñoä cô chaát cao laø chaát oån ñònh hoaït tính cuûa enzyme proteinase tuyeán tuïy. *

49. * 3.4.2. Pepsin * Pepsin (E.C. 3.4.4.1) thu nhaän töø maøng nhaày cuûa daï daøy heo vaø boø. Pepsin ñöôïc söû duïng toå hôïp vôùi rennet (renin) trong saûn xuaát phomat. pH toái thích laø 2 – 4, nhieät ñoä toái thích 500C. * 3.4.3. Rennin * Rennin (E.C. 3.4.4.3) ñöôïc thu nhaän töø daï daøy beâ, laø loaïi enzyme raát ñaëc bieät, coù hoaït tính gaây ñoâng tuï casein cuûa söõa, öùng duïng trong saûn xuaát phomat. Saûn phaåm enzyme thöông maïi ñöôïc oån ñònh trong NaCl. Khi söû duïng vôùi pepsin theo tyû leä 50:50. *

50. * 3.4.4. Papain * Papain ñöôïc taùch chieát töø nhöïa muû khoâ cuûa ñu ñuû (Carica papaya). Caùc daïng papain thoâ hoaëc papain tinh saïch ñöôïc söû duïng ñeå thuûy phaân protein trong coâng nghieäp saûn xuaát baùnh, bia hoaëc ñeå laøm meàm thòt. pH toái thích cuûa papain laø 7 – 8, bò baát hoaït ôû pH < 3. * 3.4.5. Bromelain * Bromelain (E.C. 3.4.22.5) thu nhaän töø quaû vaø choài döùa. Saûn phaåm treâ thò tröôøng coù hoaït tính 5000 – 10.000 U/g. Hoaït tính cuûa bromelain khoâng oån ñònh baèng papain. *

51. Proteinase vi sinh vaät * Laø caùc enzyme proteinase thu nhaän töø vi khuaån vaø naám moác. Chuùng khaùc nhau veà hoaït tính, pH, nhieät ñoä toái thích, chaát oån ñònh vaø chaát kìm haõm. * Proteinase vi khuaån coù hai daïng laø proteinase kieàm (alkaline proteinase) vaø proteinase trung tính (Neutral proteinase). * – Proteinase kieàm (E.C.3.4.21.14) nhö Subtilisin hoaït ñoäng maïnh trong khoaûng pH töø 7- 11. Trung taâm hoaït ñoäng cuûa enzyme naøy coù serin. * – Proteinase trung tính (E.C.3.4.24.4) laø caùc enzyme chöùa kim loaïi (Metalloenzyme). Caùc enzyme naøy ñöôïc thu nhaän töø B. subtilis, B. thermoproteolyticus vaø Streptomyces griseus. Caùc enzyme naøy thöôøng duøng trong coâng nghieäp bia, nöôùc giaûi khaùt hoaëc coâng nghieäp da. *

52. * Proteinase naám moác cuõng coù 3 daïng laø proteinase acid, kieàm vaø trung tính döïa treân pH toái thích cuûa enzyme. * – Proteinase acid vaø trung tính cuûa naám moác töø Aspergillus ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp saûn xuaát bia, baùnh nöôùng. * – Proteinase kieàm cuûa naám moác thöôøng ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp thuoäc da.

53. Lipase * Lipase (E.C.3.1.1.3) laø nhöõng enzyme thuûy phaân lieân keát ester cuûa triglyceride ôû dung dich huyeàn phuø. Enzyme lipase thuûy phaân lieân keát ester chæ ôû beà maët tieáp xuùc giöõa lipid vaø nöôùc trong heä thoáng khaùc pha. Enzyme lipase coù theå taùch chieát töø nhieàu nguoàn khaùc nhau nhö tuyeán tuïy heo vaø vi sinh vaät.

54. So saùnh tính chaát cuûa moät soá lipase Nguoàn thu nhaän Khoaûng pH hoaït ñoäng (pH toái thích) Nhieät ñoä toái thích pH oån ñònh hoaït tinh Tuyeán tuïy heo 6.5 – 9.5 (7.5 – 8.5) 40 – 50 5.5 – 7.5 Rhizopus species 6.0 – 7.5 (7.0) 35 – 40 4.0 – 8.0 Mucor javanicus 5.5 – 8.0 (7.0) 40 – 45 4.5 – 6.5 Aspergillus niger 7.5 – 9.0 40 – 50 5.0 – 7.0 Pseudomonas 4.0 -5.0 50 – 60 4.5 – 10

55. * 3.5.1. Lipase tuyeán tuïy * Lipase tuyeán tuî heo chöùa caû caùc enzyme khaùc nhö esterase, amylase, proteinase. Vì enzyme lipase chæ hoaït ñoäng ôû beà maët tieáp xuùc giöõa hai pha daàu, môõ vaø pha nöôùc, neân toác ñoä phaûn öùng thuûy phaân cuûa lipase phuï thuoäc vaøo möùc ñoä huyeàn phuø (emulsification) cuûa dung dòch. Ion canxi laø chaát oån ñònh vaø chaát hoaït hoùa cuûa enzyme lipase. Noàng ñoä toái thích laø 0.5g/lit. * 3.5.2. Lipase thöôïng vò (pregastric) * Lipase coù nguoàn goác ñoäng vaät, töø tuyeán thöôïng vò cuûa deâ, cöøu vaø beâ. Enzyme naøy xuùc taùc cho phaûn öùng thuyû phaân caùc chuoãi axit beùo ngaén trong söõa vaø ñöôïc öùng duïng trong saûn xuaát phomat coù höông vò ñaëc bieät.

56. * 3.5.3. Lipase vi sinh vaät * Lipase thöông maïi ñöôïc saûn xuaát baèng caùch leân men naám (fungi) vaø vi khuaån (bacteria). * – Lipase cuûa naám Aspergillus niger vaø A. oryzae coù tính ñaëc hieäu vôùi caùc axit beùo maïch daøi vaø maïch ngaén. Khoái löôïng phaân töû töø 20.000 – 25.000, pH toái thích trong khoaûng 4.5 – 6.0. * – Lipase cuûa Rhizopus coù theå taùch chieát töø nhieàu loaøi thuoäc chi Rhizopus . Khoái löôïng phaân töû laø 43.000, ñieåm ñaúng ñieän (isoelectric point) laø 6.3. pH toái thích laø 5.0 – 7.0, nhieät ñoä toái thích laø 30 – 450C.

57. * 3.6. Glucose isomerase * Glucose isomease (E.C.5.3.1.18) ñöôïc saûn xuaát töø nhieàu loaïi vi sinh vaät nhö Bacillus actinoplanes, Arthrobacter vaø Streptomyces. Glucose isomerase xuùc taùc cho phaûn öùng ñoàng phaân hoùa ñöôøng glucose thaønh fructose. ÔÛ pH =6 – 7 hoaït tính enzyme vaãn coù theå duy trì ôû nhieät ñoä 60 – 750C. Magie vaø Coban laø hai ion hoaït hoaù enzyme glucose isomerase. Glucoisomerase töø Actinoplanes coù pHop = 7.0, nhieät ñoä toái thích khoaûng 600C trong söï coù maët cuûa Mg (0.8g MgSO4/lit). Ion Canxi öùc cheá hoaït tính cuûa glucoisomerase. * Khi söû duïng glucoisomerase coá ñònh (Immobilization enzyme, insoluble enzyme, matrix-bound enzyme), thôøi gian baùn raõ (half life) laø 1200 h, chuyeån hoùa ñöôïc 800 kg glucose/1kg enzyme coá ñònh. Gaàn ñaây, 1 kg glucoisomease coá ñònh coù theå chuyeån hoùa tôùi 22000 kg glucose.

58. Enzyme cố định (immobilised enzyme) * Enzyme cố định là gì ? * Ưu điểm của enzyme cố định * Các phương pháp cố định enzyme * Ứng dụng enzyme cố định

59. Enzyme cố định là gì ? * Thuaät ngöõ enzym coá ñònh (immobilized enzyme, insoluble enzyme) ñöôïc hieåu laø ñöa nhöõng phaân töû enzym vaøo nhöõng pha rieâng reõ, pha naøy ñöôïc taùch rieâng vôùi pha dung dòch töï do. Pha enzym thöôøng khoâng tan trong nöôùc vaø ñöôïc gaén vôùi nhöõng polyme öa nöôùc coù khoái löôïng phaân töû lôùn. Pha enzym

60. * Mosbach vaø Chibata cho raèng caùc chaát xuùc taùc sinh hoïc (biocatalysts) coá ñònh laø caùc enzym, teá baøo hoaëc toå hôïp giöõa chuùng ôû moät traïng thaùi maø cho pheùp söû duïng laïi vaø lieân tuïc.

61. Ưu điểm của enzyme cố định * Kỹ thuật cố định enzyme, tế bào là một kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, trong y dược học bởi kỹ thuật cố định enzyme và tế bào có nhiều ưu điểm nổi bật: * Enzyme là chế phẩm sinh học đắt tiền, nếu sử dụng ở dạng tự do thì chỉ sử dụng được một lần, khó thu hồi. Ngược lại enzyme và tế bào cố định có thể sử dụng nhiều lần, liên tục trong nhiều ngày, vì vậy rất kinh tế.

62. – Enzyme và tế bào được cố định ở những pha riêng rẽ, do đó dễ dàng tách khỏi sản phẩm, sản phẩm dễ tinh sạch. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi ứng dụng enzyme cố định trong sản xuất dược phẩm, trong công nghiệp sản xuất hóa chất tinh khiết và trong phân tích. – Có thể dừng quá trình chuyển hóa ở bất kỳ giai đoạn nào khi cần thiết, chỉ cần tách enzyme cố định ra khỏi cơ chất.

63. * Khi được cố định trên giá thể, enzyme thường bền vững hơn, hoạt tính ổn định hơn khi có những thay đổi của môi trường như nhiệt độ, pH so với enzyme tự do. Nhờ những liên kết của enzyme với giá thể như liên kết cộng hóa trị, liên kết ion, liên kết hydro và các liên kết yếu khác mà enzyme cố định ít bị biến tính khi môi trường thay đổi. Tế bào cố định thường có tốc độ sinh trưởng mạnh và có mật độ cao hơn so với nuôi cấy tự do.

64. * Sử dụng chế phẩm enzyme cố định đặc biệt thích hợp với các qui trình công nghệ liên tục, tự động hóa. Enzyme hoặc tế bào cố định được nạp vào các thiết bị phản ứng như cột, tháp với dòng cơ chất đi vào liên tục và đầu ra sẽ là sản phẩm.

67. Các phương pháp cố định enzyme * Phương pháp cộng hóa trị * Phương pháp hấp phụ vật lý * Phương pháp nhốt * Phương pháp liên kết ion

68. Phương pháp cộng hóa trị * Enzyme cố định bằng phương pháp cộng hóa trị có những ưu điểm sau: * Do liên kết chặt chẽ với vật liệu cố định bằng liên kết cộng hóa trị, nên enzyme không bị ly giải trong suốt quá trình sử dụng. * Enzyme có thể dễ dàng tiếp xúc với cơ chất vì enzyme thường được gắn trên bề mặt vật liệu cố định. * Do liên kết chặt chẽ với vật liệu cố định nên enzyme tăng khả năng ổn định với sự thay đổi của nhiệt độ.

69. Nhược điểm của pp cộng hóa trị * Cấu trúc hoạt động của enzyme có thể bị thay đổi bởi quá trình liên kết, do đó enzyme có thể bị mất hoạt tính. * Do liên kết chặt chẽ giữa enzyme và vật liệu cố định đã cản trở hoạt động của phân tử enzyme, làm giảm khả năng tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất, kết quả là làm giảm hoạt tính enzyme cố định. * Những điều kiện tối thích cho enzyme cố định thường bị thay đổi so với enzyme tự do và khó xác định. * Vật liệu cố định không tái sử dụng lại được, vì vậy phương pháp này chỉ thích hợp với những enzyme đắt tiền và ổn định hoạt tính khi cố định. Vì những nhược điểm trên mà phương pháp này thường được ứng dụng cho cố định những enzyme với mục đích phân tích.

Cơ Chế Tác Dụng Của Enzyme

Hầu như tất cả các biến đổi hóa sinh trong tế bào và cơ thể sống đều được xúc tác bởi enzyme ở pH trung tính, nhiệt độ và áp suất bình thường trong khi đa số các chất xúc tác hóa học khác lại chỉ xúc tác ở nhiệt độ và áp suất cao.

Chính nhờ việc tạo được môi trường đặc hiệu (bởi trung tâm hoạt động của enzyme liên kết với cơ chất) có lợi nhất về mật năng lượng để thực hiện phản ứng mà enzyme có được những khả năng đặc biệt đã nêu trên.

Trong phản ứng có sự xúc tác của enzyme, nhờ sự tạo thành phức hợp trung gian enzyme – cơ chất mà cơ chất được hoạt hóa. Khi cơ chất kết hợp vào enzyme, do kết quả của sự cực hóa, sự chuyển dịch của các electron và sự biến dạng của các liên kết tham gia trực tiếp vào phản ứng dẫn tới làm thay đổi động năng cũng như thế năng, kết quả là làm cho phân tử cơ chất trở nên hoạt động hơn, nhờ đó tham gia phản ứng dễ dàng.

Năng lượng hoạt hóa khi có xúc tác enzyme không những nhỏ hơn rất nhiều so với trường hợp không có xúc tác mà cũng nhỏ hơn so với cả trường hợp có chất xúc tác thông thường.

Trong phản ứng phân hủy H­2O2 thành H2O và O2 nếu không có chất xúc tác thì năng lượng hoạt hóa là 18 Kcal/mol, nếu có chất xúc tác là platin thì năng lượng hoạt hóa là 11,7 Kcal/mol, còn nếu có enzyme catalase xúc tác thì năng lượng hoạt hóa chỉ còn 5,5 Kcal/mol.

Nhiều dẫn liệu thực nghiệm đã cho thấy quá trình tạo thành phức hợp enzyme cơ chất và sự biến đổi phức hợp này thành sản phẩm, giải phóng enzyme tự do thường trải qua ba giai đoạn theo sơ đồ sau.

E + S → ES → P + E

[Trong đó E là enzyme, S là cơ chất (Substrate), ES là phức hợp enzyme – cơ chất, P là sản phẩm (Product)

– Giai đoạn thứ nhất: enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi hỏi năng lượng hoạt hóa thấp;

– Giai đoạn thứ hai: xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn tới sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng.

– Giai đoạn thứ ba: tạo thành sản phẩm, còn enzyme được giải phóng ra dưới dạng tự do.

Các loại liên kết chủ yếu được tạo thành giữa E và S trong phức hợp ES là: tương tác tĩnh điện, liên kết hydrogen, tương tác Van der Waals. Mỗi loại liên kết đòi hỏi những điều kiện khác nhau và chịu ảnh hưởng khác nhau khi có nước.

Carboxypeptidase A (EC 3.4.17.1) thuộc nhóm peptidhydrolase, xúc tác cho sự thủy phân liên kết peptid, phản ứng xảy ra với vận tốc lớn nếu amino acid đầu C là amino acid thơm. enzyme này cũng thủy phân liên kết este.

Carboxypeptidase A có khối lượng phân tử 34,3. KDa chứa 1 mol Zn/1 mol E. Zn tham gia trong hoạt động xúc tác của enzyme. Khi thay thế Zn bằng các kim loại hóa trị hai khác làm thay đổi hoạt độ và có thể cả tính đặc hiệu của enzyme. Trong phân tử enzyme, Zn ở gần bề mặt phân tử, tương tác với gốc His – 69, His – 196 và Glu – 72.

Các gốc amino acid có vai trò xúc tác trong trung tâm hoạt động của enzyme là: Arg – 145, Tyr – 248 và Glu – 270.

Cơ chế phản ứng xúc tác của Carboxypeptidase A được xác định trên cơ sở kết quả nghiên cứu phản ứng của nó với dipeptid glycyltyrosine. Quá trình phân giải liên kết peptid có thể được phân thành các bước sau:

– Tạo thành phức ES: Khi tiếp xúc với cơ chất, các nhóm trong trung tâm hoạt động của enzyme thay đổi vị trí trong không gian. Nhóm guanidin của Arg – 145 cũng như nhóm carboxyl của Glu – 270 dịch chuyển 2Å, nhóm hydroxyl của Tyr – 248 dịch chuyển 12Å từ chỗ gần trên bề mặt phân tử chuyền vào trong đến vùng gần với liên kết peptid của cơ chất.

Tương tác giữa các nhóm chức của trung tâm hoạt động với glycyltyrosine như sau: (Hình 1)

Sơ đồ biểu diễn tương tác giữa glycyltyrosine với các nhóm chức năng trong trung tâm hoạt động của carboxypeptidase A (cơ chất viết nét đậm)

– Nhóm carboxyl tự do của cơ chất kết hợp với nhóm tích điện dương của Arg – 145 của enzyme qua liên kết ion.

– Nhóm NH trong liên kết peptide của cơ chất tạo thành liên kết hydrogen với nhóm – OH của Tyr – 248.

– Oxy trong nhóm – CO – của liên kết peptide tương tác với Zn, còn carbon trong nhóm – CO – này tương tác với nhóm carboxyl của Glu – 270 qua phân tử nước.

– Cắt đứt liên kết giải phóng sản phẩm.

Nguyên tử Zn phân cực liên kết – CO, tăng tính ái điện tử của nguyên tử carbon, do đó làm tăng tương tác của nó với nước hoặc với nhóm ái nhân của phân tử protein enzyme.

Gốc Glu – 270 hoạt hóa phân tử nước, nhóm – OH được tạo thành tấn công trực tiếp vào nguyên tử cacbon của – CO – (trong liên kết peptide của cơ chất), liên kết peptid bị kéo căng ra và bị đứt. Gốc Tyr – 248 nhường hydrogen cho nhóm NH trong liên kết peptiê cho cơ chất, giải phóng sản phẩm đầu tiên là tyrosine của cơ chất và acyl – enzyme (hình 6.2).

Cơ chế phản ứng xúc tác của carpoxypeptidase A

Sau khi liên kết peptide bị cắt đứt, trạng thái ion hóa của các nhóm acid và base bị biến đổi tương ứng với pH môi trường, Tyr – 248 kết hợp với proton, trở về trạng thái ban đầu.

Các Loại Enzyme Phổ Biến Trong Ngành Công Nghiệp Thực Phẩm

Enzyme được ứng dụng trong công nghiệp đa dạng và đạt được nhiều kết quả to lớn. Enzyme đóng vai trò là chất xúc tác không thể thiếu trong các ngành công nghiệp:

– Thực phẩm (thịt, chế biến cá, chế biến sữa, bánh mì, bánh kẹo, bia rượu,….)

– Hương – Mỹ phẩm

Các loại enzyme phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm:

1. Protease (peptit-hidrolase)

– Là tên gọi chung cho nhóm enzyme xúc tác quá trình thủy phân liên kết peptit (-CO-NH-)n trong phân tử protein, polypeptit đến sản phẩm cuối cùng là các axit amin. Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thủy phân liên kết este và vận chuyển axit amin.

– Được sử dụng nhiều trong 1 số ngành sản xuất: chế biến thực phẩm (đông tụ sữa làm pho mát, làm mềm thịt, bổ sung để làm tăng chất lượng sản phẩm trong sản xuất bia, xử lý phế phụ phẩm trong chế biến thực phẩm,…), sản xuất chất tẩy rửa, thuộc da, y tế, nông nghiệp,…

– Việc sử dụng trong chế biến làm mềm thịt là ứng dụng có tính truyền thống. Ngoài khả năng phân giải để làm mềm thịt, tạo thức ăn dễ tiêu hóa, công nghệ sản xuất các loại dịch thủy phân giàu protein đã được áo dụng 1 cách có hiệu quả tính năng của protease.

– Protease phân bổ ở thực vật, động vật và vi sinh vật. Tuy nhiên nguồn enzyme ở vi sinh vật là phong phú nhất, có hầu hết ở các vi snh vật nhu vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn… có thể nói vi sinh vật là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất để sản xuất enzyme ở quy mô lớn dùng trong công nghệ và đời sống.

– Là một nhóm enzyme xúc tác cho sự thủy phân pectin, đang được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, nhất là trong công nghiệp sản xuất các loại nước ép trái cây. Đặc biêt, dạng enzyme cố định được sử dụng rất hiệu quả vì có nhiều ưu điểm hơn hẳn dạng enzyme thông thường (enzyme hòa tan). Pectinase đã được dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm sau:

+ Sản xuất rượu vang

+ Sản xuất nước quả và nước uống không có cồn

+ Nước giải khát

– Chế phẩm pectinase được dùng trong sản xuất nước quả từ các nguyên liệu quả nghiền hay để làm trong nước quả ép. Bởi vì khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thoái ra được. Nhờ pectinase mà nước quả trong suốt, dễ lọc, hiệu suất tăng. Pextinase còn góp phần chiết rút các chất màu, tanin và các chất hòa tan khác, do đó làm tăng chất lượng của thành phẩm. Những nghiên cứu cho thấy khi ép nho có xử lý bằng pectinase không những làm tăng hiệu suất mà còn làm tăng màu sắc.

– Cellulose là thành phần cơ bản của tế bào thực vật, vì vậy nó có mặt trong mọi loại rau quả cũng như trong các nguyên liệu, phế liệu của các ngành trồng trọt và lâm nghiệp. Nhưng người và động vật không có khả năng phân giải cellulose. Cellulase là enzyme xúc tác cho quá trình chuyển hóa cellulose thành các sản phẩm hòa tan. Nó chỉ có giá trị làm tăng tiêu hóa, nhưng với lượng lớn nó trở nên vô ích hay cản trở tiêu hóa.

– Chế phẩm cellulase thường dùng để:

+ Tăng chất lượng thực phẩm và thức ăn gia súc

+ Tăng hiệu suất trích ly các chất từ nguyên liệu thực vật

– Một số nước đã dùng cellulase để xử lý các loại rau quả như bắp cải, hành, cà rốt, khoai tây, táo và lương thực như gạo. người ta còn xử lý cả chè, các loại tảo biển,…

– Trong sản xuất bia, dưới tác dụng của 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 lên 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 phế phẩm có cellulase hoạt độ cao.

– Là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật. Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xác tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước, thường được sử dụng để thủy phân tinh bột.

– Enzyme amylase được phát hiện đã góp phần quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Chế phẩm amylase đã được dùng phổ biến trong một số lãnh vực của công nghiệp thực phẩm như sản xuất bánh mì, glucose, rượu, bia,…

– Trong sản xuất bánh mì, chế phẩm amylase đã làm thay đổi hoàn toàn chất lượng của bánh mì về hương vị, màu sắc, độ xốp,… chế phẩm amylase sạch cho chất lượng bánh mì tốt hơn ở dạng phức hợp với protease.

– Trong sản xuất bánh kẹo, maltose là sản phẩm thủy phân tinh bột bằng amylase và glucose bằng glucoamylase. Chính glucoamylase là yếu tố làm tăng hiệu suất alpha amylase.

– Trong sản xuất rượu, bia việc sử dụng amylase có trong các hạt nẩy mầm thay thế malt đã góp phần đáng kể trong việc giảm giá thành.

– Enzyme amylase có thể tìm thấy ở nhiều nguồn khác nhau như amylase từ thực vật động vật, mầm thóc, mầm đại mạch (malt), hạt bắm nảy mầm hay từ nấm mốc,… nguyên liệu cho sản xuất là gạo, bắp, khoai mì… đây là những nguyên liệu dễ tìm, rẻ có thể dễ dàng tìm thấy ở Việt Nam. Do đó, đây là một lợi thế và là hướng phát triển mạnh làm cơ sở cho nhiều ngành khác phát triển.

Vai trò của enzyme trong công nghệ chế biến thực phẩm

– Enzyme khắc phục khiếm khuyết tự nhiên của nguyên liệu: Các sản phẩm nông sản có chất lượng về dinh dưỡng, thành phần hóa học, tính chất cảm quan phụ thuộc nhiều vào: giống, loại nông sản, điều kiện canh tác, điều kiện thu hái và vận chuyển, điều kiện bảo quản.

– Enzyme nâng cao giá trị thương phẩm của nguyên liệu: Trong thực tế có rất nhiều các nguyên liệu nông sản có giá trị thương phẩm thấp. Sau khi được chuyển hóa bởi tác dụng của enzyme thì giá trị thương phẩm cao hơn rất nhiều,

– Enzyme là công cụ trong quá trình chuyển hóa công nghệ: Trong các nhà máy chế biến thực phẩm thì enzyme được sử dụng như một công cụ của toàn bộ quá trình chuyển hóa hoặc là toàn bộ quá trình chuyển hóa trong dây chuyền chế biến. Nếu thiếu sự có mặt của nó thì quá trình chế biến không thành công.

– Enzyme tăng tính chất cảm quan của sản phẩm: Trong chế biến thực phẩm sau khi xảy ra các giai đoạn chuyển hóa chính, thông thường các sản phảm thực phẩm chưa hẳn đã đạt chất lượng cảm quan tối ưu. Vì thế chúng có các giai đoạn hoàn thiện sản phẩm , trong giai đoạn này hoặc là tạo nên những điều kiên mới cho các enzyme bản thể có lợi phát huy tác dụng có lợi hoặc bổ sung các enzyme từ ngoài vào để làm tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm như cải thiện mùi và vị của sản phẩm.

Ge Là Gì? Công Dụng Của Ge Và Ứng Dụng Của Enzyme Rác Đối Với Cây Trồng

GE là Garbage Enzyme có nghĩa là Enzyme rác được tạo ra bằng cách lên men kỵ khí rác thải hữu cơ , vỏ trái cây với mật rỉ đường

GE là một thuật ngữ được tiến sĩ Rokuson phát minh và sử dụng để xử lý rác thải, bảo vệ môi trường và chăm sóc cho cây trồng. GE có nghĩa là rác enzyme hay enzyme rác, viết tắt của 2 từ tiếng Anh là Garbage Enzyme

Enzyme rác ( GE) là một giải pháp hữu cơ, được sản xuất bằng cách lên men các rác thải hữu cơ với mật rỉ đường, nước, men vi sinh … quá trình lên men tương tự như lên men rượu vang nho.

Khi lên men Enzyme rác, các chất hữu ích được tạo thành như: hormone tăng trưởng, các chuỗi protein tự nhiên, muối khoáng và enzyme … Đây chính là hợp chất có khả năng tạo ra xúc tác và phá vỡ cấu trúc chất bẩn làm sạch môi trường.

Tóm lại GE là một hợp chất hữu cơ đặc biệt bao gồm nhiều chất hữu cơ phức tạp như: các chuỗi protein tự nhiên, muối khoáng, hormone tăng trưởng, enzyme … được tạo ra bằng cách lên men rác thải hữu cơ, và được ứng dụng trong xử lý môi trường, bảo vệ cây trồng …

2. Công dụng của Enzym rác (GE)

2.1 GE như một chất tẩy rửa tự nhiên

Trong GE có chứa nhiều enzyme xúc tác quá trình tẩy rửa chất thải rất tốt. Chính vì vậy GE có thể làm giảm lượng hóa chất tẩy rửa, giúp làm giảm tác hại đến môi trường

Ngoài ra GE còn có thể trộn với các chất tẩy rửa khác, làm tăng hoạt tính của chất tẩy rửa và xúc tác quá trình làm sạch nhanh hơn

GE có rất nhiều công dụng trong xử lý môi trường và bảo vệ cây trồng

2.2 GE sử dụng để xử lý môi trường, giảm thiểu ô nhiễm

GE được làm từ rác thải hữu cơ, chính vì vậy GE giúp làm giảm thiểu lượng rác thải, thải ra môi trường, đồng thời GE khử sạch mùi hôi thối và các vi sinh vật gây bệnh từ nguồn rác thải

2.3 GE được sử dụng như một loại phân bón ( phân GE), chất bảo vệ thực vật cho cây trồng

Trong enzyme rác có chứa nhiều dưỡng chất, kích thích tố sinh học giúp cây trồng phát triển mạnh và nâng cao sức đề kháng.

GE có thể sử dụng là một loại phân bón hữu cơ cho cây trồng, đồng thời làm giảm lượng phân bón hóa học bón cây

Bên cạnh đó GE còn được sử dụng để xua đuổi các côn trùng, diệt các nấm bệnh và bảo vệ cây trồng hữu hiệu

Ứng dụng của GE ( Enxyme rác) trong thực tiễn

– Làm sạch không khí: khí Ozone được sinh ra trong quá trình lên men rác tạo GE, làm tăng nồng độ oxy trong không khí và giúp ức chế và tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh có trong không khí

– Khử mùi hôi không khí: pha loãng GE với nước sạch và phun vào không khí muốn khử mùi hôi. Các chất có trong GE sẽ làm việc ngay lập tức và mùi hôi trong không khí sẽ được xử lý sạch sẽ

– Sử dụng để lau nhà: Chỉ cần 2 muỗng canh GE pha vào xô nước lau nhà. Sàn nhà sẽ sạch bóng và vi khuẩn sẽ được khử trùng sạch sẽ

– Làm sạch nhà vệ sinh: Đổ GE vào bồn cầu và nhà vệ sinh, GE sẽ giúp làm sạch nhà vệ sinh và đuổi kiến, gián rất hữu hiệu. GE dùng để tẩy bồn cầu và tiêu diệt vi sinh vật rất hữu hiệu

– Làm sạch bếp: Dùng GE pha loãng để làm sạch bếp. GE có khả năng làm sạch hầu hết các chất bẩn mảng bám cứng đầu và tẩy bay các vết ố trên dụng cụ bếp.

– Làm giảm thuốc trừ sâu trên rau quả: Pha loãng GE với nước sạch rồi ngâm rau quả, GE có tác dụng làm sạch các vi khuẩn gây bệnh và loại bỏ thuốc trừ sâu tồn dư trong rau quả xuống mức thấp nhất.

– Làm sạch quần áo: trước khi giặt, ngâm quần áo với GE pha loãng. GE sẽ giúp bột giặt hoạt động tốt hơn và không cần nhiều hóa chất tẩy rửa

– Chăm sóc da và tóc: Khi tắm gội nên pha GE với nước dầu gội, dầu tắm theo tỉ lệ ( 10:1). GE giúp dầu tắm, dầu gội đầu hoạt động tốt hơn và chống vi khuẩn cực kỳ hiệu quả

– Chăm sóc và khử mùi hôi cho thú cưng: Dùng GE pha loãng với nước sạch, phun xịt đều lên người, chuồng nuôi, chỗ vệ sinh, khay vệ sinh … của vật nuôi. GE sẽ giúp diệt khuẩn làm sạch môi trường, khử mùi hôi chất thải của vật nuôi cực kỳ tốt.

– Khử mùi hôi trên xe hơi: pha loãng GE với nước sạch xịt phun đều trên xe hơi. GE có khả năng loại bỏ mùi hôi trên xe cực hiệu quả. Bên cạnh đó nên cho GE vào bình nước làm mát của xe hơi ( bình tản nhiệt). GE sẽ giúp xe hơi tản nhiệt tốt hơn và chạy trơn chu hơn.

– Chăm sóc cây trồng và cải tạo đất: tưới cây bằng nước GE pha loãng giúp cây trồng kháng bệnh, kích thích rễ, đâm chồi nhanh, cây phát triển mạnh. Cải tạo đất bằng cách tưới GE xuống đất trồng liên tục trong 1 tháng. Đất sẽ hồi sinh nhanh chóng, cho độ màu mỡ, phì nhiêu cao.

Tóm lại GE có ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực, từ cây trồng, vật nuôi đến chăm sóc bếp, nhà vệ sinh. GE hữu ích như vậy, bạn còn chần chờ gì nữa mà không làm GE sử dụng ngay thôi.

GE có rất nhiều loại ứng dụng làm phân bón và bảo vệ cây trồng: GE gừng, GE chuối, GE nha đam, GE quế …

3. Một số loại GE cho cây trồng đặc biệt là hoa lan và hoa hồng

– GE gừng: sử dụng để kích rễ, kích mầm cho hoa lan, hoa hồng cực kỳ hiệu quả

– GE chuối: kích rễ, cung cấp kali cho lan và hoa hồng. Có thể pha thêm các loại phân khác để kích hoa, chồi …

Để tìm hiểu kỹ hơn về GE chuối mời bạn tham khảo TẠI ĐÂY

– GE đậu tương, phân cá: Được sử dụng như một loại phân bón, dịch đạm sinh học cho cây trồng. Chỉ cần pha loãng GE làm từ cá, đậu tương với nước sạch và phun đều cho lan, hoa hồng ướt toàn thân và lá. Chỉ sau vài ngày hiệu quả được thể hiện rõ nét

Mời bạn tham khảo cách làm GE từ đậu tương Ở ĐÂY

– GE quế: Enzyme rác làm từ quế có khả năng xua đuổi ốc sên và phòng chống bệnh cho cây

– GE dứa: có tác dụng phòng ngừa nấm bệnh rất tốt, giúp cây trồng mau lành vết thương. GE dứa và GE quế kết hợp lại sẽ được loại GE phòng ngừa bệnh cho lan và hoa hồng rất hiệu quả

– GE nha đam: bổ sung vi lượng cho hoa lan, hoa hồng rất tốt. Đồng thời GE nha đam còn có khả năng diệt khuẩn.

Ngoài ra còn có rất nhiều loại GE khác có công dụng diệt khuẩn, diệt nấm bệnh khác như: GE chanh, GE táo, GE cam, GE bưởi …

MUA MEN VI SINH LÀM GE TRÊN SHOPEE Ở ĐÂY

Bạn đang đọc nội dung bài viết Enzyme Và Ứng Dụng Enzyme Trong Chế Biến trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!