TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT PROTEASE TỪ VI SINH VẬT

TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT

PROTEASE TỪ VI SINH VẬT
Sinh viên thực hiện:
Trần Viết Đoàn, Trần Thị Kim Dung,
Bùi Bá Hân, Phạm Thị Hậu, Nguyên Thị Kim Hòa, Võ Trực Hoài,
Ngô Thị Thanh Hương, Võ Quốc Hướng và Nguyễn Thị Thu Hà.
Lớp: 11SHLT
Giáo viên bộ môn:

ThS. Ngô Thái Bích Vân
Đà Nẵng, 11/2011
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

1


Nội dung báo cáo
• Mở đầu
• Giới thiệu chung về protease
• Các ứng dụng của protease
• Quy trình sản xuất protease từ nấm mốc
• Kết luận
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

2

Mở đầu

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

3


Mở đầu
•

Protease được sản xuất nhiều và sử
dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau.
• Có nhiều nguồn cung cấp protease khác
nhau.
• Nguồn vi sinh vật được sử dụng nhiều
nhất trong công nghiệp :

 Đa dạng chủng loại ;
 Năng suất lớn ;
 Phương pháp đơn giản, dễ thực hiện ;
 Thực hiện được ở quy mô công nghiệp.

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

4

Giới thiệu chung về
protease

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

5


1. Chức năng
Protease
Protease
Protease
Protein Polypeptide
Peptide
Acid amine

• Xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết liên

kết peptit trong phân tử protein, polypeptit
đến sản phẩm cuối cùng là các acid
amine.

•

Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả
năng thuỷ phân liên kết este và vận

chuyển acid amine.
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

6


2. Phân loại

Hình 1. Sơ đồ phân loại cơ bản của protease
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

7


3. Nguồn thu nhận

• Động vật

 Tụy tạng (nguồn lâu đời) : pepsin, tripsin
 Dạ dày bê : renin…

• Thực vật

 Bromelian : chồi, vỏ dứa
 Papain : nhựa lá, thân, quả cây đu đủ
 Ficin : nhựa cây cọ

• Vi sinh vật

 Vi khuẩn : Bacillus subtilis…
 Xạ khuẩn : Streptomyces grieus…
 Nấm mốc : Aspergillus oryzae….

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

8


3. Nguồn thu nhận
Lợi ích của nguồn vi sinh vật

• Chủ động nguồn nguyên liệu; giống VSV ;
• Chu trình sinh trưởng ngắn ;
• Điều khiển sinh tổng hợp enzyme dễ dàng
• Quy trình đơn giản, tự động hóa ;
• Giá thành tương đối thấp ;
• Hoạt tính sinh học cao
• Tuy nhiên cần chú ý về vấn đề gây độc.
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

9

3. Nguồn thu nhận

Hình 2. Sơ đồ thu nhận protease từ các nguồn khác nhau
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

10


Ứng dụng của protease

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

11


Ứng dụng của protease
1. Công nghiệp chế biến thịt ;
2. Công nghiệp chế biến thủy sản ;
3. Công nghiệp sữa và bánh ;
4. Công nghiệp sản xuất bia ;
5. Công nghiệp da ;
6. Các ngành công nghiệp khác ;
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

12


1. Công nghệ chế biến thịt

• Protease làm mềm và tăng hương vị cho
thịt bằng cách :



Ngâm thịt vào dinh dưỡng protease thích
hợp ;



Tẩm hỗn hợp làm mềm thịt (enzyme, muối,
bột ngọt) ;

 Tiêm dung dịch enzyme vào thịt.

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

13


2. Công nghệ chế thủy sản

•

Chế phẩm protease rút ngắn được thời
gian và cải thiện hương vị của nước mắm.

• Nguồn sử dụng
 Thực vật : bromalain, papain…
 Vi sinh vật :
- Hệ vi sinh vật trong nội tạng thủy sản ;
- Bổ sung chế phẩm enzyme có nguồn gốc từ VSV.

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

14


3. Công nghệ chế biến sữa và bánh

• Sản xuất phomat, phomai, bơ…
• Sản xuất bánh mì, bánh quy…
 Làm giảm thời gian trộn ;
 Tăng độ dẻo và nhàm nhuyễn bột ;

phomat

 Tạo độ xốp và độ nở tốt.

• Nguồn thu nhận :

 Vi sinh vật ;

Bánh quy

 Chế phẩm enzyme.
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

15


4. Công nghệ sản xuất bia

• Tăng

độ bền bia và rút ngắn được thời
gian lọc ;

• Làm

trong và ổn định chất lượng của
nước quả và rượu vang ;

• Điều

chế dịch đạm thủy phân làm chất
dinh dưỡng, chất tăng vị trong thực
phẩm và sản xuất một số thức ăn kiêng ;

• Nguồn

thu nhận : vi sinh vật trong nấm
men lên men bia và nhiều nguồn khác.

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

16


5. Công nghệ da

• Protease được sử dụng để làm mềm da
loại bỏ khỏi da các chất nhớt nhờ
thủy phân một phần protein.

• Nguồn thu nhận :
 Vi sinh vật ;
 Chế phẩm enzyme.

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

17


6. Các ứng dụng công nghiệp khác

• Điều chế dịch đạm thủy phân ;
• Thức ăn gia súc ;
• Điều chế môi trường dinh dưỡng để sản
xuất các loại vaccine ;

•

Sản xuất keo động vật, chất tẩy rửa để
tẩy chất bẩn có bản chất là protein và mỹ
phẩm.
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

18


Quy trình sản xuất
protease từ nấm mốc

06/17/17

Protease từ vi sinh vật

19


Quy trình sản suất protease...
1. Giới thiệu chung về A. oryzase ;

2. Phương pháp phân lập, sản xuất mốc
giống và nuôi cấy tạo sinh khối ;

3. Thu nhận protease ;
4. Thiết bị ;
5. Xác định hoạt tính protease ;
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

20


1. Giới thiệu chung về A. oryzase

• Thuộc bộ Plectascales, lớp Ascomycetes
• Đa dạng về loại enzyme ;
• Enzyme nội bào và ngoại bào ;
• Địa điểm :
 Kho nguyên liệu, thùng chứa đựng gạo…
 Cặn bã bia, bã rượu, lõi ngô, bã sắn…

• Dễ phát tán, dễ thích nghi ;
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

21

2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh…
a. Môi trường
Môi trường phân lập (g/l)

Môi trường nhân giống (g/l)

KH2PO4

: 1,4

Bột ngô

: 20

MgSO4.7H2O

: 0,1

Glucose

: 10

NH4NO3

: 10

Pepton

: 10

FeSO4.7H2O

: 0,01

Cao Nấm men

:4

pH

: 6,5

Nước

: 1 lít

KCl

: 0,5

pH

: 6.5

Hồ tinh bột

: 20

Nước
06/17/17

: 1 lít
Protease từ vi sinh vật

22


2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh…
b. Phân lập

• Phân lập trong môi trường tự nhiên ;
• Phân lập trong điều kiện sản xuất ;
• Phân lập trong môi trường đã hỏng.
c. Chuẩn bị mốc giống

• Trong ống thạch nghiêng (b.quản giống);
• Trong bình tam giác (nhân giống nhỏ) ;
• Trong sàn, khay (nhân giống lớn).
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

23


2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh…
d. Nuôi cấy tạo sinh khối

• Tuyệt đối thuần khiết ;
• Không được lẫn lộn

nào ;

bất kỳ một VSV

• Môi trường đảm bảo đầy đủ dinh dưỡng.
đ. Quy trình công nghệ sản xuất

• Sinh trưởng và tổng hợp ;
• Thu nhận và tinh chế.
06/17/17

Protease từ vi sinh vật

24


2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh…
đ. Quy trình công nghệ sản xuất
Nuôi cấy

Enzyme thành phẩm
- Nhiệt độ : 28-32oC
- Không cần điều chỉnh pH

Thu nhận chế
phẩm enzyme thô - pH khoảng 6.5

Phối trộn phụ gia

- Thời gian nuôi cấy : 36-60 giờ Enzyme tinh khiết

Nghiền mịn
Trích ly
Lọc
Kết tủa enzyme
06/17/17

Lọc
Thức ăn chăn nuôi

Thu nhận chế phẩm
enzyme tinh khiết

Cồn/ sunfate amone

Tính chế kết tủa

Thu nhận kết tủa
Protease từ vi sinh vật

Sấy kết tủa
25