slide báo cáo Công nghệ sản xuất VÀ ỨNG DỤNG ENZYME TRANSGLUTAMINASE TRONG công nghệ thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÔN HỌC:
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
CNSX VÀ ỨNG DỤNG ENZYME TRANSGLUTAMINASE TRONG CNTP
NHÓM 20
DANH SÁCH NHÓM
1. TRẦN MAI PHƯƠNG THẢO
2. HUỲNH KIỂM
3. PHAN CÔNG THỨC
4. NGUYỄN VĂN TƯỜNG LÂM
Contents
1. Tổng quan về E.Transglutaminase
2. CNSX E.Transglutaminase
3. Ứng dụng của E.Transglutaminase
TỔNG QUAN VỀ ENZYME TRANSGLUTAMINASE
Transglutaminase (R-glutaminyl-peptide: amin g-
glutamyltransferase, EC 2.3.2.13) là một enzyme xúc tác cho
phản ứng chuyển acyl giữa các nhóm acyl γ-cacboxamit của
glutamine và nhóm ε-amino của lysine. kết quả là hình thành
liên kết isopeptide.
Transglutaminase (TG-ase) hoạt động trong một phạm vi pH rộng
(pH 5-8), bền vững đến khoảng nhiệt độ 40°C. Trên 75°C enzyme
mất hoạt tính trong vòng một vài phút nếu sử dụng ở liều thông
thường.
TỔNG QUAN VỀ ENZYME
TRANSGLUTAMINASE
TỔNG QUAN VỀ ENZYME

TRANSGLUTAMINASE
Enzyme này bị ức chế mạnh bởi PCMB, Pb
2+
, Zn
2+
và Cu
2+

nhưng không bị ảnh hưởng bởi EDTA và Ca
2+.
Điều này cho
thấy TG-ase tinh khiết là caxi độc lập và trung tâm hoạt động
của nó có chứa Cys.
TỔNG QUAN VỀ ENZYME
TRANSGLUTAMINASE
Enzyme này được sử dụng trong công nghệ thực phẩm để tái cơ cấu
thực phẩm giàu protein như thịt và cá. Hơn nữa, sự ổn định, giữ
nước,tính kết cấu cũng được tăng cường. Sự gia tăng nhu cầu về thực
phẩm chay, việc sử dụng các protein thực vật như đậu nành, đậu, mè
và hướng dương mở ra chân trời mới cho ứng dụng transglutaminase.
PHÂN LOẠI
Enzyme transglutaminase có thể tồn tại ở nhiều hình thức, thể hiện ít nhất bởi
9 loại gen, phân biệt bằng khả năng hòa tan, nội địa hóa, cấu trúc bậc bốn và
chức năng.
01
02
05
TG-ase 2 (80KDa)
TG-ase 1 (160KDa)
TG-ase X (80KDa)

03
TG-ase 3 (77KDa)
04
TG-ase 4 (80KDa)
PHÂN LOẠI TG-ase
C
Ơ

C
H
Ế
TG-ase 2 xúc tác tạo liên kết ngang, tức là hình thành liên kết isopeptide giữa các
peptide ràng buộc để cố định amide Gln dư lượng và các nhóm amin cơ bản của
Lys (peptide dạng liên kết hay tự do) hoặc các nhóm amin khác. Do đó các protein
có thể được sửa đổi bởi: cầu nối các polyamine, deamidation hay thủy phân của
các liên kết isopeptide .
Hơn nữa , khi tồn tại trên bề mặt bên ngoài thành tế bào, E cũng như
có thể tham gia vào việc chuyển tín hiệu qua màng, vì nó cũng có các
chức năng như protein G; sau đó là liên kết với phức hệ GDP / GTP.
(1) chuyển acyl giữa các nhóm amide xác định Gln (peptide liên kết) và các nhóm
amin cơ bản của Lys (peptide liên kết hay tự do), cũng như polyamine (putrescine,
cadaverine, histamine,cũng như một số amin cơ bản khác);
Ở nồng độ Ca
2+
thích hợp, TG-ase xúc tác cho các phản ứng:
Ở nồng độ Ca
2+
thích hợp, TG-ase xúc tác cho các phản ứng:
(2) tham gia qua Lys ràng buộc NH để hình thành liên kết isopeptide
(3) thủy phân Gln (nhóm amide loại bỏ NH3, chuyển Gln thành Glu)

(4) khi vắng mặt ion Ca
2+,
TG-ase có thể liên kết hệ protein Gh-GDP / GTP
(5) kết quả của thay đổi và chuyển giao bên ngoài bề mặt màng TG-ase giúp làm
tăng kích thích các tín hiệu;
(6) TG-ase được tạo thành giữa các tế bào có khả năng tham gia các integrin protein và
Fibronectin sau khi Ca
2 +
tăng làm xúc tác cho quá trình tham gia và hình thành tế bào
mô.
Sự thay đổi của protein là kết quả của sự xúc tác và tương tác của TG-ase với các thụ thể
kích hoạt và tạo phức với các thành phần tích hợp.
•
Động vật
•
Động vật
•
Thực vật
•
Thực vật
•
Vi sinh vật
•
Vi sinh vật
N
G
U
Ồ
N

G
Ố
C
N
G
U
Ồ
N

G
Ố
C
Ở động vật, TG-ase được tìm thấy trong tất cả các tế bào sống và tham gia vào
nhiều quá trình sinh lý, do đó chúng có thể có mặt trong phần chất hòa tan (tế bào
chất), cũng như không hòa tan (màng tế bào hoặc mô). Chúng cũng được tìm thấy
trong các mô thần kinh (cả tế bào trung tâm và ngoại vi) và một số plastid (ví dụ
như trong lục lạp hay màng hồng cầu).
Ở động vật, TG-ase được tìm thấy trong tất cả các tế bào sống và tham gia vào
nhiều quá trình sinh lý, do đó chúng có thể có mặt trong phần chất hòa tan (tế bào
chất), cũng như không hòa tan (màng tế bào hoặc mô). Chúng cũng được tìm thấy
trong các mô thần kinh (cả tế bào trung tâm và ngoại vi) và một số plastid (ví dụ
như trong lục lạp hay màng hồng cầu).
Ở thực vật, TG-ase được tìm thấy trong lục lạp, trong lá trưởng thành chủ yếu là TG-ase
77 kDa.
Ở thực vật, TG-ase được tìm thấy trong lục lạp, trong lá trưởng thành chủ yếu là TG-ase
77 kDa.
TG-ase được sản xuất chủ yếu từ vi sinh vật như Streptoverticillium
ladakanum; S.mobaraense… trong môi trường rỉ đường có bổ sung glycerol.
Trong các loại TG-ase nêu trên thì chỉ có TG-ase có nguồn gốc từ vi sinh vật
được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm.

TG-ase được sản xuất chủ yếu từ vi sinh vật như Streptoverticillium
ladakanum; S.mobaraense… trong môi trường rỉ đường có bổ sung glycerol.
Trong các loại TG-ase nêu trên thì chỉ có TG-ase có nguồn gốc từ vi sinh vật
được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
Rỉ đường được dùng làm cơ chất cho quá trình lên men. Trước khi sử
dụng, rỉ đường được loại bỏ các chất keo, chất lơ lửng và một số tạp
chất khác để quá trình nuôi cấy diễn ra tốt hơn và quá trình thu nhận
enzyme diễn ra dễ dàng hơn.
CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
Môi trường nuôi cấy được chuẩn bị bao gồm rỉ đường pha loãng (60g/L
của tổng lượng đường), glycerol (60g/L) hoặc hỗn hợp (rỉ đường 30g/L
tổng lượng đường và 30g/L của glycerol) có bổ sung (g/L): sodium casein
38.4; peptone 10.5; chiết xuất nấm men 2.5; Na
2
HPO
4
5, KH
2
PO
4
2 và
MgSO
4
0.5.
CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH

XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG:
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG:
01
Thanh trùng
Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật gây hại chuẩn bị cho quá trình lên men.
Tiến hành: rỉ đường được tiệt trùng riêng bằng cách lọc qua màng có kích
thước lọc 0.2µm, các thành phần còn lại của môi trường được khử trùng trong
nồi hấp.
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG:
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG:
01
Thanh trùng
Các biến đổi:
•
Vật lý: nhiệt độ tăng.
•
Sinh học: các vi sinh vật tạp nhiễm bị tiêu diệt.
•
Hóa học: có thể xảy ra phản ứng maillard.
•
Hóa lý: độ nhớt dung dịch giảm.
•
Hóa sinh: các enzyme bị biến tính mất hoạt tính.
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG:
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG:
02
Làm nguội
Mục đích: hạ nhiệt độ của canh trường xuống 26

0
C để chuẩn bị cho quá trình nuôi
cấy.
Các biến đổi:
•
Vật lý: nhiệt độ canh trường giảm
•
Hóa lý: độ nhớt dung dịch tăng.
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
NHÂN GIỐNG:
NHÂN GIỐNG:
Mục đích: làm tăng lượng sinh khối cho tới khi đủ số lượng phục vụ sản xuất.
Cách tiến hành: S. ladakanum chủng NRRL 3191 được cấy vào ống nghiệm
trong môi trường thích hợp ở 26
o
C.
Biến đổi chủ yếu là sinh khối tăng nhanh.