Quy trình sản xuất enzyme protease và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆP THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Môn: Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm
Đề tài: Quy trình sản xuất enzyme protease vag ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

GVHD: Liêu Mỹ Đông


Danh sách nhóm

1. Nguyễn Huỳnh Kim Ngọc

2005130404

2. Nguyễn Thị Thảo Nguyên

2005130400

3. Nông Phương Hòa

2005130400

4. Trương Thị Mỹ Duyên

2005130362

5. Nguyễn Kim Yến Nhàn

2006120230

6. Phạm Minh Thơ

2005130355

7.


•
•
•
•

3

2

1

Ứng dụng cua protease trong sản xuất nước mắm ngắn ngày
Quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày
Thu nhận enzyme protease từ nấm mốc Aspergillus oryzae
Môt số ứng dụng cua enzyme protease

•

Nôi dung

Khái quát về enzyme

1. Tổng quan về enzyme protease

•

1.1. Giới thiệu enzyme protease

Là chất xúc tác thuy phân protein tạo thành những phân tử thấp và các amino acid

Có ý nghĩa cho quá trình sinh trưởng, sinh sản cua mọi sinh vật

đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm, trong y học, trong công nghệ
gen và bảo vệ môi trường


1.2 . Đặc điểm chung.

Là enzyme thuy phân các liên kết pectid (-CO-NH-) trong phân tử protein giải phóng các
acid amin, pepton hoặc dittripepton.


1.3. Phân loại
a. Dựa vào vị trí tác dụng cua protease lên các peptide trong phân tử protein: 2 nhóm chính

Amino peptidase
1.Exopeptidase

Carboxy peptidase

Serin proteinase

Cyteim proteinase
2.Endo peptidase
Aspatic proteinase

Metallo proteinase metallo proteinase


b. Dựa vào thành phần amimo acid và vùng pH tối ưu của protease:

Protease acid: pepsin, renin,…
1

 

Protease kiềm: tryssin, chymmotrysin, …
2

3

Protease trung tính: papain từ quả đu đu, bromelain từ quả dứa, …


c. Khác

• Enzyme protease nôi bào là những enzyme được tiết ra từ bên ngoài hoặc ngoại biên màng protein và được trích
ly vào môi trường bằng kĩ thuật trích ly.

• Enzyme protease ngoại bào được thu nhận từ quá trình lên men hoàn tất hoặc ngay quá trình lên men đang diễn

ra.


1.4. Cơ chế tác dụng

Quá trình xúc tác bắt đầu bằng sự kết hợp giữa enzym và cơ chất thành hợp chất trung gian

E (enzym) + S (cơ chất)→ ES(hợp chất trung gian)


1.5. Nguồn cung cấp

•
•

Động vật

•

Vi sinh vật

Thực vật

Vi khuẩn, nấm mốc, xạ khuẩn
Pepsin, Rennin,…

Bromelain, Papain và Ficin


a. Động vật

Pepsin và rennin

có khả năng đông tụ sữa

thu nhận chu yếu từ dạ dày đông vật (heo, bê, bò…)


b. Thực vật

Bromelain

Papain

Ficin


c. Nguồn vi sinh vật

Vi khuẩn
protease của vi khuẩnkhả năng sinh ra andopeptidase và exopeptidas
protease của vi khuẩn có tính cơ chất cao
có khả năng phân hủy tới 80% các liên kết peptide trong phân tử protein.


- Các vi khuẩn thường tông hợp các protease hoạt đông thích hợp ở vùng pH trung tính và kiềm yếu.
- Các protease trung tính cua vi khuẩn hoạt đông ở khoảng pH hẹp (pH 5 – 6) và có khả năng chịu nhiệt thấp
- Các protease trung tính tạo ra dịch thuy phân protein thực phẩm ít đắng hơn so với protease đông vật và tăng giá trị dinh
dưỡng.

- Các protease trung tính có khả năng ái lực cao đối với các amino acid ưa béo và thơm.

- Chúng được sinh ra nhiều bởi B. Subtilis, B. Mesentericus, B. Thermorpoteoliticus và một số giống thuộc chi
Clostridium.

Clostridium


Protease cua Bacillus ưa kiềm có điểm đẳng điện bằng 11, khối lượng phân tử từ 20.000 – 30.000. Ổn định trong
khoảng pH 6 – 12 và hoạt đông trong khoảng pH rông 7 – 12.

Bacillus


Nấm
Các loại nấm mốc có khả năng tổng hợp cả ba loại protease: acid, kiềm, trung tính.
Nấm mốc đen tổng hợp chủ yếu các protease acid, có khả năng thủy phân protein ở pH 2,5 – 3.


Xạ khuẩn
Một số chủng có khả năng tổng hợp protease cao như: Streptomyces grieus, S. Fradiae,...


Lợi ích cua nguồn nguyên liệu vi sinh vật

• Chu đông về nguyên liệu nuôi cấy vi sinh vật và giống vi sinh vật.
• Chu kì sinh trưởng cua vi sinh vật ngắn: 16 – 100 giờ nên có thể thu hoạch nhiều lần trong năm.
• Có thể điều khiển sinh tông hợp enzyme dễ dàng theo hướng có lợi (định hướng sử dụng và tăng hiệu suất thu hồi).
• Giá thành tương đối thấp vì môi trường tương đối rẻ, đơn giản, dễ tô chức sản xuất.

4. Ứng dụng của enzyme protease

Protease không những được ứng dụng nhiều trong y dược, hóa học, trong nông nghiệp, mà trong công
nghiệp Protease chiếm vai trò quan trọng, việc sử dụng enzyme trong công nghiệp là đa dạng, phong phú và
đã đạt được nhiều kết quả to lớn


Thu nhân enzyme protase tư nấm mốc Aspergiluss oryzae


Tổng quan về Aspergillus oryzae

Đặc điểm cấu tạo

• Nấm Aspergillus orzae có cấu tạo đa bào
• Thuộc loại vi hoàn khuẩn
• Các khuẩn ty có nhiều vách ngăn, khi khuẩn ty mới mọc có màu trắng xám và khi phát triển có màu xanh nhạt
có ít vàng.

• Có hình dáng là đính bào tử, màu thay đổi từ xanh vôi sang màu xanh thẩm. Dưới kính hiển vi đính bào tử có
dạng hình cầu có tia.


Tổng quan về Aspergillus oryzae

Vai trò của giống:

• Năng suất của nhà máy
• Chất lượng sản phẩm sinh học (hay là hoạt tính của enzyme)

• Vốn đầu tư cho sản xuất
• Giá thành sản phẩm
• Có ý nghĩa to lớn trong phát triển công nghệ vi sinh vật.


Tổng quan về Aspergillus oryzae

Yêu cầu của giống:

• Phải cho năng suất sinh học cao
• Có khả năng thích nghi nhanh và phát triển mạnh trong điều kiện sản xuất công nghiệp.
• Có khả năng đồng hóa các nguyên liệu rẻ tiền và dễ kiếm tại địa phương.
• Là những vi sinh vật thuần khiết, có tốc độ sinh sản nhanh.
• Tốc độ trao đổi chất mạnh để tạo nhanh các sản phẩm mong muốn, dễ dàng tách chiết, tinh sạch
• Dễ dàng bảo quản và ổn định