Công nghệ enzyme-protein ppt

Giảng viên: Trần Thị Hiền
Nhóm sinh viên : Nhóm I

Công nghệ sinh học là công cụ áp dụng cho nhiều ngành
kinh tế phát triển như: Sản xuất lương thực, thực phẩm,
thú y, công nghiệp dược, công nghiệp hóa học…

Với việc áp dụng công nghệ sinh học vào cuộc sống để
chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn
giản là nhờ các Enzyme như: Amylase, glucoase, lipase,
protease…

Đặc biệt với Amylase có rất nhiều ứng dụng, trước
đây dùng acid để thủy phân tinh bột khó kiểm soát,
tạo ra sản phẩm không mong muốn, không đáp ứng
được tiêu chuẩn, giá thành lại cao.

Có nhiều ưu điểm: năng lượng xúc tác thấp, không
yêu cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho quá
trình tinh sạch đường.

Năm 1814: Kirchoff, Saint Petercburg chứng minh
hạt lúa mạch nảy mầm có tác dụng chuyển hóa tinh
bột thành đường ở nhiệt độ từ 400°C - 600°C.

Năm 1833, Payen và Perso (Pháp) thêm cồn vào dịch
chiết này, thu được kết tủa có khả năng phân giải tinh
bột thành đường.
II. NỘI DUNG.
2.1. Lịch sử phát hiện của Amylase


1851: Leuchs đã phát hiện nước bọt cũng có khả năng
phân giải tinh bột thành đường.

Từ đó các enzyme amylase trong nước bọt, trong dịch
tiêu hóa của người và động vật, trong hạt nảy mầm,
nấm mốc, nấm men và vi khuẩn bắt đầu được quan
tâm nghiên cứu.

Định nghĩa:

Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế
giới sinh vật. Các enzyme này thuộc nhóm enzyme
thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử
trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước:
RR’ + H-OHRH + R’-OH

Cơ chất tác dụng của amylase là tinh bột và glycogen.
Enzyme amylase
Endoamylase
(Enzyme n i bào)ộ
Exoamylase
(Enzyme ngo i bào)ạ
Enzyme kh nhánhử α_amylase
Kh tr c ti pử ự ế
Kh gián ti pử ế
Transglucosylase
(oligo-1,6-glucosidase )
maylo-1,6-glucosidase
Pullulanase

(α-6glucosidase–Dextrin)
β-amylase γ-amylase

α-amylase

(α-1,4-glucanohydrolase).

amylase có khả năng phân
cắt các liên kết 1,4-glucoside
của cơ chất một cách ngẫu
nhiên và là enzyme nội bào.
α-amylase không chỉ có khả
năng phân hủy hồ tinh bột
mà còn có khả năng phân hủy
các hạt tinh bột nguyên.

β-amylase

(β-1,4-glucan-
maltohydrolase).

β–amylase xúc tác từ sự thủy
phân các liên kết 1,4-glucan
trong tinh bột, glucogen và
polysaccharide,phân cắt từng
nhóm maltose từ đầu không
khử của mạch. Maltose được
hình thành do sự xúc tác của
β-amylase có cấu hình β.


γ-amylase

(gluco amylase).

Có khả năng thủy phân liên
kết-1,4 và -1,6-glucoside,
ngoài ra còn có khả năng
thủy phân liên kết -1,2 và
-1,3-glucoside.

Gluco amylase có khả năng
thủy phân hoàn toàn tinh
bột,glucogen, amylopectin,
dextrin… thành glucose
không cần có sự tham gia của
các loại enzyme amylase
khác.

Oligo 1,6-glucosidase

(dextrinase tới hạn).

Enzyme này thủy phân liên
kết β-1,6, glucoside trong
isomaltose, panose,và các
dextrin tới hạn có thể
chuyển hóa đường có thể
lên men được.

Enzyme pullulanase

(α-dextrin6- glucosidase).
Tác động của nó trên
Amylopectin hoàn tất.
Maltose là đường nhỏ nhất
mà nó có thể chuyển hóa
mối liên kết.

enzyme isoamylase

(glycogen 6-
glucanohydolase).

Động vật:
Có trong tụy tạng của động vật.

Thực vật:

Lúa (oryza sativa L.): (Đông Nam Á).

Ngô (zea mays): có nhiều loại ngô: ngô đá, ngô
bột, ngô răng ngựa.

Từ Đại mạch (hodeum sativum):
+ giống 2 hàng: sản xuất malt làm bia
+ giống nhiều hàng (4, 6 hàng): làm thức ăn cho
gia súc.

Vi sinh vật


Các giống nấm sợi
thường dùng là giống
nấm sợi Aspergillus,
rhizopus.

Nấm men và giả nấm
men thuộc các giống
Candida,
Saccharomyces,
Endomycopsy,
Endomyces cũng tạo
amylase.
Trực khuẩn

Vi khuẩn có khả năng tạo lượng lớn amylase như:
Bac. polymyxa, Phytomonas destructans,
Cassavanum… ưa nhiệt nên có khả năng sinh trưởng
nhanh và phát triển tốt ở nhiệt độ cao.

Nhóm xạ khuẩn rất hiếm gặp loại tạo amylase mạnh
mẽ, tuy nhiên cũng có một số ít như xạ khuẩn ưa
nhiệt. Micromonospora vugaris 42 có khả năng tạo
một lượng nhỏ α-amylase hoạt động ở 65°C cùng với
protease và các enzyme khác.
2.4.1. Ứng dụng trong y dược.

Phối hợp với coenzyme A, cytocrom C, ATP,
cacboxylase để chế thuốc điều trị bệnh tim, mạch.

Phối hợp với enzyme thủy phân để chữa bệnh thiếu

enzyme đường tiêu hóa.

Trong cơ thể, anzyme amylase là hormon tuyến tụy
ngoại tiết có tác dụng chống phù nề sau chấn thương
hoặc sau mổ. Điều trị triệu chứng phản ứng viêm kèm
nhiễm khuẩn đường hô hấp trên hoặc dưới. Các sản
phẩm chứa enzyme α-amylase có tác dụng kiểm soát
lượng calo của cơ thể.

Tạo các sản phẩm chức
năng hỗ trợ cho điều trị
một số bệnh. Một số sản
phẩm men tiêu hóa
cũng có sự tham gia của
enzyme amylase kích
thích hệ tiêu hóa hoạt
động tôt.
Men tiêu hóa giúp trẻ hết biếng ăn

Amylase được sử dụng trong quá trình đường hóa.
Hạt đại mạch Hạt nảy mầm
(tinh bột)
Amylase

năng lượng, vật chất

Đường hóa tinh bột trong hạt nhờ enzyme amylase
của chính nó dẫn đến chi phí cao cho sản xuất và
sản phẩm.


Để khắc phục điều này, trong quá trình lên men
tạo bia thì nhà sản xuất không sử dụng hoàn tòan
100% nguyên liệu là malt đại mạch mà có sự pha
trộn theo một công thức nào đó để thay thế malt
và còn bổ sung nguồn tinh bột cho quá trình lên
men.

Để tạo hương vị cho bia, màu sắc, độ cồn phù hợp
cho người tiêu dùng , giảm giá thành cho sản phẩm
bia nhưng vẫn giữ được đặc trưng cho bia. Chính vì
điều này, các nhà sản xuất bia quan tâm đến việc sử
dụng chế phẩm enzym amylase cung cấp cho quá
trình thủy phân tinh bột . Enzyme này có ý nghĩa rất
lớn trong việc làm bia, giúp sản xuất bia ở quy mô
công nghiệp.