Các phương pháp tinh sạch enzyme

Gvhd :Ths Đặng Thị Ngọc Dung Hóa Sinh Thực phẩm PAGE  PAGE 50 Các phương pháp tinh sạch enzyme LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các chế phẩm enzyme được sản xuất càng nhiều và được sử dụng trong hầu hết trong các lĩnh vực như: chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế… Hàng năm lượng enzyme được sản xuất trên thế giới đạt khoảng trên 300.000 tấn với giá trị trên 500 triệu USD, được phân phối trong các lĩnh vực khác nhau. . Phần lớn enzyme được sản xuất ở quy mô công nghiệp đều thuộc loại enzyme đơn cấu tử, xúc tác cho phản ứng phân hủy. Khoảng 75% chế phẩm là enzyme thủy phân được sử dụng cho việc thủy phân cơ chất tự nhiên .Protease là enzyme được sử dụng nhiều nhất hiện nay trong một số ngành sản xuất như: 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…  Qua nhiều năm, việc gia tăng sử dụng vi sinh vật như là một nguồn cung cấp protease đã cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và sản phẩm được tạo ra nhiều hơn. Tuy nhiên giá thành chế phẩm protease còn khá cao, do đó cũng hạn chế việc sử dụng rộng rãi enzyme trong sản xuất. Các chế phẩm thu được sau quá trình nuôi cấy sản xuất enzyme chưa phải là chế phẩm có độ tinh khiết cao vì protein chỉ chiếm 20-30% .Vì vậy, việc nghiên cứu cải tiến phương pháp tách và tinh chế enzyme nhằm thu được chế phẩm có độ tinh khiết cao rất cần thiết. Để tách và tinh chế enzyme nói riêng và protein nói chung thường có một loạt phương pháp hóa-lý và hóa học khác nhau. Có thể chia làm năm nhóm phương pháp sau: - Phương pháp biến tính chọn lọc- Phương pháp kết tủa phân đọan- Phương pháp hấp thụ chọn lọc- Phương pháp sắc ký - Phương pháp tách hệ hai pha nước Cho đến nay không có phương pháp tách và làm sạch chung cho các enzyme. Để xây dựng phương pháp tách và làm sạch một enzyme nào dó cần biết lựa chọn và phối hợp một cách có hiệu quả nhất các biện pháp tách và làm sạch khác nhau. PHẦN I: TỔNG QUAN I/Khái niệm enzyme - Enzyme là những protein có khả năng xúc tác cho các phản ứng hoá học với mức độ đặc hiệu khác nhau ở nhiệt độ tương đối thấp. - Enzyme có trong tất cả các tế bào sống, là các chất xúc tác sinh học. - Enzyme có đầy đủ các tính chất của chất xúc tác, nhưng enzyme có hiệu suất xúc tác lớn hơn tất cả các chất xúc tác hữu cơ và vô cơ khác.Enzyme không những có thể xúc tác cho các phản ứng xảy ra trong cơ thể sống, mà sau khi tách khỏi hệ thống sống, ở những điều kiện nhất định chúng vẫn giữ được hoạt tính xúc tác. Như vậy,có thể nói một cách khái quát, enzyme là những phân tử lớn tồn tại trong tự nhiên, hay được tổng hợp có khả năng xúc tác cho một hay nhiều phản ứng với mức độ đặc hiệu khác nhau ở nhiệt độ và áp suất bình thường. II/Những tiêu chuẩn tinh sạch của enzyme Để xác định xem protein được chiết tách ra có phải là enzyme tinh khiết không hay còn chứa những tạp chất protein không họat động, người ta sử dụng một số phương pháp chủ yếu dựa trên việc nghiên cứu những tính chất vật lý của protein. Làm lắng (kết tủa) dung dịch protein trong phần quay phân tích của máy siêu ly tâm: phát hiện một đỉnh của protein thì đó là protein thuần nhất. Tuy nhiên một số protein tuy khác nhau nhưng có cùng trọng lượng phân tử và có hình dạng tiểu phân ( hoặc có khi có sự bù phụ của các ảnh hưởng của khối lượng và hình dạng) thì có hằng số lắng trùng nhau. Vì thế khi siêu ly tâm, chúng có thể lắng với tốc độ như nhau và cho một đỉnh chung. Điện li ( phương pháp ranh giới di động): phương pháp này rất hiệu quả. Tuy nhiên khó mà phân biệt được những protein giống nhau về trị số di động điện li. Dung dịch enzyme khi được điện li khu vực trong jela tinh bột hoặc thạch chỉ ra một đỉnh cân đối thì đó là dấu hiệu của enzyme thuần nhất. Thế nhưng khi hàm lượng những protein tạp nhỏ( dung dịch đệm giải hấp phụ bằng dung dịch điện giải (gradient muối) với nồng độ tăng dần chảy qua các cột, các iôn của dung dịch rửa sẽ đẩy ra khỏi nhựa, các enzyme vừa liên kết với nhựa. Khi đó, enzym nào có ái lực với nhựa kém nhất sẽ dễ bị đẩy ra khỏi nhựa nhất. Do đó, lần lượt các enzyme khác nhau sẽ được chiết ra khỏi cột theo từng phần chiết khác nhau, trong đó có phần chứa enzyme cần thu với nồng độ cao nhất. Lực hấp phụ của một chất trao đổi iôn được xác định bởi : -Tính chất hóa lý của protein. -Đặc tính của những nhóm tích điện trong chất trao đổi iôn. -Những điều kiện hấp phụ protein. Do đó không thể đề ra trước những điều kiện cần thiết để tách tốt nhất những enzyme đó ra khỏi những protein khác bằng chất trao đổi ion mà phải tùy vào trường hợp, những điều kiện đó cần phải được nhà thực nghiệm lựa chọn. Khi phân tách, quá trình tiến hành tuần tự như sau: -Lấy một thể tích V dung dịch ( không quá 1/3 thể tích cột) cho chảy một phần qua cột để lọai muối ra khỏi dung dịch protein. -Protein chảy ra khỏi cột vào một thể tích dung dịch hơi lớn hơn so với thể tích của nó lúc đưa vào cột . -Ngòai ra, các cột chứa sephadex G-75, G- 100 và G-200 cũng xảy ra sự phân tách từng phần các protein tùy theo khối lượng phân tử của chúng. Do đó, việc lọai trừ những chất “kết tinh” ra khỏi dung dịch, các cột chứa sephadex từ G-75 đến G-200 có thể sử dụng để phân tách từng phần protein dựa theo kích thước phân tử. * Phương pháp điện di Là phương phá vật lý có giá trị để phân tách các hỗn hợp protein, enzyme và cũng là phương pháp để xác định sự tinh khiết củ các chế phẩm protein.Gần đây,phương pháp này được áp dụng ở những giai đọan tinh chế enzyme cuối cùng. Nguyên tắc: Có nhiều phương pháp điện ly khác nhau.Trong tinh chế enzyme có hai phương được áp dụng: Phương pháp rang giới chuyển động: được áp dụng chủ yếu để xác định điểm đẳng điện và độ tinh khiết cùng tính thuần nhất của chế phẩm enzyme. Phương pháp điện di khu vực trên giấy và trong khối hoặc trong cột có chứa các chất làm đầy: được áp dụng để chiết xuất sơ bộ và tinh khiết enzyme. Điều kiện cần thiết để tiến hành điện di: pH, nồng độ dung dịch đệm, điện thế của dòng điện và thời gian thí nghiệm được lựa chọn qua thực nghiệm và tính chất của enzyme nghiên cứu. * Phương pháp kết tinh Khi enzyme đã đạt đến độ ting khiết phù hợp nó có thể kết tinh.Tuy nhiên kết tinh không có nghĩa là chế phẩn enzyme tinh khiết.Người ta xác định rằng những tinh thể đầu tinh của protein hay enzyme thường có độ tinh khiết không quá 50% và có thể chứa nhiều loại enzyme khác nhau. Họat độ riêng của tinh thể tăng khi các enzyme tái kết tinh và quá trình tái kết tinh cần được lập lại nhiều lần cho đến khi họat độ riêng tăng đến một giá tri cao nhất. Phương pháp kết tinh và tái kết tinh được ứng dụng khi tinh chế enzyme như là một phương pháp phân đọan protein có giá trị. Vì thế tốt nhất nên xem quá trình kết tinh như là một phương pháp cụ thể của quá trình phân đọan, và được sử dụng ở những giai đọan tinh chế cuối cùng. Sự kết tinh enzyme thường được tiến hành từ các ammonium sulfate. Enzyme thường được kết tinh theo nhiều phương pháp khác nhau.Ví dụ: như từ các dung môi hữư cơ .Khi những phương pháp này thất bại người ta có thể kết tinh muối kim lọai nặng của enzym. Chẳng hạn, phosphopyruvate hydratase được kết tinh như muối thủy ngân không họat động, từ đó các enzyme họat động có thể được thu nhận thông qua sự lọai bỏ kim lọai bằng quá trình thẩm tích đối với dung dịch ammonium sulfate chứa ammonia và cyanyte. c/ Enzyme Ficin : Ficin là 1 protease được tìm thấy trong nhựa của cây thuộc họ Ficus (sung, vả), huộc họ Moraceae, bộ Urticales. Hầu hết các bộ phận của cây có chứa nhựa bao gồ cao su 2,4%, resin, albumin, cerin, đường, malic acid, rennin, proteae, diatase,… Người ta nhận thấy rằng hoạt tính của enzyme ficin cao khi nhựa được thu nhận vào buổi sáng sớm. Do đó, nhựa sung thường được thu vào sáng sớm, sấy khô để dùng trong công nghệ thực phẩm. Phương pháp thu nhận ficin thô từ cây sung: Từ lá và quả: lá và quả sau khi hái về được rửa sơ, cắt nhỏ và ngâm trong nước rồi xay nhuyễn.Lọc qua vải thường, loại bỏ xác và thu lấy dịch lọc. Dịch lọc được xác định đem đi xác định hoạt tính enzyme bằng phương pháp Kunitz, từ đó xác định hoạt tính của enzyme ficin chứa trong dịch lọc. Từ nhựa thân: nhựa sung được thu vào buổi sáng từ 6-8 giờ. Nhựa sung được bảo quản lạnh ở ngăn đông có nhiệt độ thấp hơn 00C. Hoạt tính của protease trong nhựa tươi được xác định bằng phương pháp Kunitz. Một số phương pháp chiết tách enzyme: * Phương pháp chiết tách enzyme dựa vào tính hoà tan: -Tủa phân đoạn enzyme bằng dung môi hữu cơ. -Kết tủa enzyme bằng muối ammonium sulfate. Sơ chế dịch nhựa tươi từ cây sung Ficus rasemosal thành chế phẩm enzyme ficin - Dịch nhựa sung sau khi thu được pha theo tỷ lệ 1g dịch nhựa trong 2ml nước cất. -Khuấy đều dung dịch bằng máy khuấy từ trong 5 phút để enzyme hoà tan hoàn toàn trong nước. -Ly tâm hỗn hợp với tốc độ 3000 vòng /phút trong thời gian 10 phút để cao su đông đặc lại và lắng xuống. Loại bỏ phần lắng ở phía dưới, thu dịch nổi bên trên. -Dùng phương pháp tủa phân đoạn enzyme bằng ethanol 96% để thu lấy các phân đoạn và xác định hoạt tính enzyme trong các phân đoạn. -Những phân đoạn có hoạt tính enzyme được pha lọc gel để loại bỏ các tạp chất trong các phân đoạn enzyme. -Các phân đoạn sau khi qua cột gel sẽ được xác định lại hoạt tính, trộn với tinh bột với tỷ lệ 1:1 rồi sấy khô ở nhiệt độ 400C. Chế phẩm enzyme thu được ở dạng bột sẽ bảo quản ở nhiệt độ 0-400C. Việc thu nhận ficin từ nhựa sung có thể được thực hiện theo sơ đồ sau Tủa phân đoạn bằng ethanol Thu lấy các phân đoạn Dịch nhựa sung Pha nước cất(tỷ lệ 1g dịch nhựa: 2 ml nước) Ly tâm tốc độ 3000 vòng/phút, 10 phút Khuấy bằng máy khuấy từ trong 5 phút Loại bỏ tủa Thu dịch bên trên Xác định hoạt tính các phân đoạn Thu các phân đoạn có hoạt tính và đưa lọc gel Xác định hoạt tính các phân đoạn Thu phân đoạn Độn với tinh bột Sấy khô ở 400C Chế phẩm enzyme Bảo quản nhiệt độ lạnh 0-40C Các phương pháp tinh sạch enzyme Ficin: * Phương pháp lọc gel: Cách làm: + Nhồi cột: ngâm gel sephadex G75 trong dung dịch NaN3 0,02% trong 24 giờ để gel trương nở hòan toàn. - Cho dung dịch đệm vào cột. - Cho một lớp gòn thủy tinh vào cột, đổ gel từ từ vào cột đến chiều cao cần thiết. Trong quá trình đổ gel vào cột phải khuấy đều để gel được đồng nhất và phải chú ý là luôn luôn có một lớp dung dịch đệm trên mặt để ngăn cản hiện tượng khô gel. Đặt lên gel một lớp giấy lọc. - Để cột ổn định trong vài giờ, rửa cột bằng dung dịch đệm phosphate. + Nạp mẫu: cân mẫu và hoà tan mẫu vào 3-5 ml dung dịch đệm pH 6,1 sao cho nồng độ protein khoảng 10 mg/ml. - Nạp mẫu vào cột, sau khi hết mẫu vẫn tiếp tục cho dung dịch đệm qua cột. - Thu mẫu vào ống nghiệm, mỗi ống nghiệm chứa 2,5ml. Mỗi phân đoạn được thu trong thời gian 5-10 phút, đem các phân đoạn đi đo OD 280nm. Dồn chung những phân đoạn nào có sự hiện diện của enzyme để đo hoạt tính và xác định hàm lượng enzyme. * Phương pháp điện dimini-gel SDS polyacrylamide: Cách làm: + Chuẩn bị hoá chất: - Dung dịch acrylamide - Đệm gel phân tách Tris-HCl 1,5M ; pH 8,8. - Dung dịch SDS(10%). - Dung môi pha mẫu. - Đệm điện di. - Dung dịch nhuộm protein. - Dung dịch rửa mẫu. + Tiến hành: - Chuẩn bị mẫu: hoà tan mẫu khô dung dịch trong dung môi pha mẫu để có nồng độ protein khoảng 1mg/ml dung dịch pha mẫu. Đun cách thuỷ hỗn hợp trong 5 phút, để nguội, cho vào các giếng của enzyme. - Chuẩn bị gel phân tách(10ml) Đệm gel phân tách: 2,5ml; nước cất: 3,2ml Dung dịch acrylamide: 4,15ml; SDS 10%: 0,1ml Amonium persulfate; ít tinh thể; TEDMED: 3,3microlit Lắc nhẹ cho tan hết rồi dùng pipette đưa gel phân tách vào khoảng giữa hai tấm kính cho đến lúc gel cao khoảng 8cm ( chú ý để không có bọt khí). Cho một lớp nước cất lên gel, chờ gel đông lại. - Chuẩn bị gel gom Đệm gel gom: 0,5ml; nước cất 1,18ml Dung dịch acrylamide: 0,3ml; SDS 10%: 20 microlit Acnomium persulfate: ít tinh thể; TEDMED: 1microlit Lắc nhẹ cho tan hết. Sau khi gel phân tách đông lại, hút bỏ phần nước cất ở trên rồi dùng pipette đưa gel gom vào khuôn. Lúc này đưa lược vào khuôn để tạo giếng. Khi gel gần đông, nhẹ nhàng lấy lược ra rồi lắp khuôn gel vào độ điện di. Tiến hành điện di: cho dung dịch điện di vào 2 buồng điện di. Bơm từ từ 5-10 microlit mẫu vào các giếng. chạy điện di. Sau khoảng 1 giờ, khi thấy vạch màu chỉ thị di chuyển xuống đến gần đáy của gel thì ngắt điện và tiến hành nhuộm gel. Nhuộm gel: ngâm gel trong dung dịch thuốc nhuộm protein, lay động nhẹ cho thuốc nhuộm ngấm vào gel(1-4 giờ). Chuyển gel sang dung dịch rửa màu, thay dung dịch vài lần đến khi gel trong suốt và các vạch màu xanh xuất hiện tại các vị trí protein. Chụp hình và ghi nhận kết quả. 2.Từ nguồn động vật Các enzym thu từ động vật như: rennet, pepsin, catalase, lipase, trypsin, pancreatin và lysozyme động vật. * Pepsin Thu nhận pepsin Phương pháp 1: Dạ dày bò rửa sạch tách màng nhầy nghiền và ngâm nước có butanol 5% để tránh nhiễm khuẩn sau chế hóa bằng etanol đề pepsin kết tủa. Phương pháp 2 : Niêm mạc dạ dày bảo quản ở nhiệt độ lạnh vừ tách ra khỏi vật mới mổ dùng HCl hay H3PO4, H2SO4 với nồng độ thích hợp để chiết tách và hoạt hóa thành pepsinogen thành pepsin. Dung dịch pepsin khô sẽ được dẫn qua một chất kết tủa cholesterol. Chất kết tủa thu được sau khi xử lý bằng ester sẽ thu lại chất cặn có thành phần cấu tạo là pepsin. Tinh sạch pepsin Phương pháp kết tinh của Northrop Dung dich pepsin + MgSO4 Chất kết tùa (rửa dung dich MgSO4) +NaOH +H2SO4 Pepsin tinh khiết Làm lạnh tái kết tủa trong acid Hòa tan bằng NaOH *Rennin Phương pháp thu nhận: Phương pháp 1 : -Dạ dày bê xay nhuyễn -HCl 0.2% -Cho 0.7 acid boric trên tồng V Phương pháp 2: -Dạ dày bê xay nhuyễn -Nước muối 10% - Chỉnh HCl để pH =4 -Cho 0.7 acid boric trên tổng V. Giữ nhiệt độ 35-40 0 C. Lấy ra lọc qua vải màng thu được rennin Phương pháp tinh sạch Dich rennet Chất kết tủa (rennet dạng bột) + NaCl và gelatin (li tâm 5.000vòng/phút) Dung dich bảo hòa Diêm tích với muối trung tính + NaCl Rennet tinh khiết Li tâm, lọc, sấy khô 3.Từ nguồn vi sinh vật: So với protease động vật và thực vật, protease vi sinh vật có những đặc điểm khác biệt. Trước hết hệ protease vi sinh vật là một hệ thống rất phức tạp bao gồm nhiều enzyme rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạng phân tử nên rất khó tách ra dưới dạng tinh thể đồng nhất.Cũng do là phức hệ gồm nhiều enzyme khác nhau nên protease vi sinh vật thường có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng. Các loại enzym trên thị trường được trích ra từ vi khuẩn hay nấm như các loại: Bacillus, Aspergillus và Trichoderma. Sơ đồ chung tách enzym Nấm mốc nghiền nát+H2O Dung dịch nước giàu emzim từ VSV  Thiết bị khuyếch tán Bổ sung thêm mấm mốc hoặc VSV cần chiết tách emzyme Dung dich chứa emzym Tháo bã nấm mốc đã được chiết rút Dich thu không chứa tạp chất Khuếch tán bằng nhiệt độ 25 – 28 O C  ỨNG DỤNG ENZYME PROTEASE - Protease được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, công nghiệp dược phẩm và nông nghiệp… 1. Công nghiệp thực phẩm. Protease với công nghiệp thực phẩm: Việc sử dụng trong chế biến làm mềm thịt là ứng dụng có tính truyền thống. Nhân dân ta từ rất lâu đã dùng thơm để nấu canh thịt bò; dùng rau sống là chuối chát, vả kết hợp thức ăn nhiều thịt; đu đủ trong chống táo bón…mà thực chất là sử dụng papain, bromelain, fixin. Người Nga còn dùng protease từ hạt đậu tương nẫy mầm để làm mềm thịt. 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 áp dụng một cách có hiệu quả tính năng của protease. - Trong công nghiệp chế biến thịt : protease được dùng làm mềm thịt nhờ sự thủy phân một phần protein trong thịt, kết quả làm cho thịt có một độ mềm thích hợp và có vị tốt hơn. Protease được sử dụng để làm mềm thịt và tăng hương vị thịt. (ngâm thịt vào dinh dưỡng protease ở pH và nhiệt độ xác định- phương pháp này phổ biến và thuận lợi nhất; Tẩm hỗn hợp làm mềm thịt (enzyme, muối, bột ngọt). Tiêm dung dịch enzyme vào thịt; tiêm dung dịch enzyme vào con vật trước khi giết mổ). Sử dụng protease để sản xuất dịch đạm: từ Streptomyces fradiae tách được chế phẩm keratineza thuỷ phân được keratin rất có giá trị để sản xuất dịch đạm từ da, lông vũ. Nếu dùng axit để thuỷ phân sẽ mất đi hoàn toàn các axit amin chứa lưu huỳnh, nếu dùng kiềm để thuỷ phân sẽ bị raxemic hoá (chuyển dạng L sang D làm giảm giá trị sinh học của axit amin). Để thuỷ phân sâu sắc và triệt để protein (trong nghiên cứu, chế tạo dịch truyền đạm y tế) cần dùng các protease có tính đặc hiệu cao và tác dụng rộng, muốn vậy người ta thường dùng phối hợp cả 3 loại protease của 3 loài: vi khuẩn, nấm mốc, thực vật với tỷ lệ tổng cộng 1- 2% khối lượng protein cần thuỷ phân. Ưu điểm của việc thuỷ phân protease bởi enzyme là bảo toàn được vitamin của nguyên liệu, không tạo ra các sản phẩm phụ, không làm sẫm màu dịch thuỷ phân. - Trong chế biến thuỷ sản: Khi sản xuất nước mắm (và một số loài mắm) thường thời gian chế biến thường là dài nhất, hiệu suất thuỷ phân (độ đạm) lại phụ thuộc rất nhiều địa phương, phương pháp gài nén, nguyên liệu cá. Nên hiện nay quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày đã được hoàn thiện trong đó sử dụng chế phẩm enzyme thực vật (bromelain và papain) và vi sinh vật để rút ngắn thời gian làm và cải thiện hương vị của nước mắm. Tuy nhiên vẫn còn một số tồn tại cần phải hoàn thiện thêm về công nghệ.- Trong công nghiệp sữa: protease được dùng trong sản xuất phomat nhờ hoạt tính làm đông tụ sữa của chúng. Protease từ một số vi sinh vật như A. candidus, P. roquerti, B. mesentericus,… được dùng trong sản xuất pho mát . - Trong công nghiệp sản xuất bánh mì, bánh quy... protease làm giảm thời gian trộn, tăng độ dẻo và làm nhuyễn bột, tạo độ xốp và nở tốt hơn.- Trong sản xuất bia: chế phẩm protease có ý nghĩa quan trọng trong việc làm tăng độ bền của bia và rút ngắn thời gian lọc. Protease của A. oryzae được dùng để thủy phân protein trong hạt ngũ cốc, tạo điều kiện xử lý bia tốt hơn . 2. Các ngành công nghệp khác : - Trong công nghiệp da: protease được sử dụng làm mềm da nhờ sự thủy phân một phần protein của da, chủ yếu là collagen, thành phần chính làm cho da bị cứng. Kết quả đã loại bỏ khỏi da các chất nhớt và làm cho da có độ mềm dẻo nhất định, tính chất đó được hoàn thiện hơn sau khi thuộc da. Trước đây, để làm mềm da người ta dùng protease được phân lập từ cơ quan tiêu hóa của động vật. Hiện nay, việc đưa các protease tách từ vi khuẩn (B. mesentericus, B. subtilis), nấm mốc (A. oryzae, A. flavus) và xạ khuẩn (S. fradiae, S. griseus, S. rimosus...) vào công nghiệp thuộc da đã đem lại nhiều kết quả và dần dần chiếm một vị trí quan trọng.- Trong công nghiêp dệt: Proteinase vi sinh vật được sử dụng để làm sạch tơ tằm, tẩy tơ nhân tạo (các sợi nhân tạo được bằng các dung dịch cazein, gelatin) để sợi được được bóng, dể nhuộm. Protease có tác dụng thủy phân lớp protein serisin đã làm dính bết các sợi tơ tự nhiên, làm bong và tách rời các loại tơ tằm, do đó làm giảm lượng hoá chất để tẩy trắng.Ngoài ra, protease còn được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành khác như:- Điều chế dịch đạm thủy phân dùng làm chất dinh dưỡng, chất tăng vị trong thực phẩm và sản xuất một số thức ăn kiêng.- Protease của nấm mốc và vi khuẩn phối hợp với amylase tạo thành hỗn hợp enzyme dùng làm thức ăn gia súc có độ tiêu hóa cao, có ý nghĩa lớn trong chăn nuôi gia súc và gia cầm.- Điều chế môi trường dinh dưỡng của vi sinh vật để sản xuất vaccine, kháng sinh,…- Sản xuất keo động vật, chất giặt tổng hợp để giặt tẩy các chất bẩn protein, sản xuất mỹ phẩm,… ỨNG DỤNG CÁC LOẠI ENZYME KHÁC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Enzyme là một công cụ để chế biến các phế liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi. Người ta còn khai thác tính đông tụ như của renin, pepsin vào công nghiệp thực phẩm như trong sản xuất phomat. Pectinase với công nghiệp thực phẩm: 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 rượu. - Sản xuất các mặt hàng từ quả: quả cô đặc, mứt. - Sản xuất nước giải khát. - Sản xuất cà phê. Chế phẩm pectinase được sử dụng 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 thóat ra được. Nhờ pectinase mà nước quả trong suốt, dễ lọc, hiệu suất tăng. Pectinase 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 khi ép nho có xử lý bằng pectinase không những làm tăng hiệu suất mà còn làm tăng màu sắc.  Trong sản xuất mứt nhừ, mứt đông… nhờ pectinase mà dịch quả có nồng độ đậm đặc hơn. Cellulase với công nghiệp thực phẩm: 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. 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. Ứng dụng trước tiên của cellulase đối với chế biến thực phẩm là dùng nó để tăng độ hấp thu, nâng cao phẩm chất về vị và làm mềm nhiều loại thực phẩm thực vật. Đặc biệt là đối với thức ăn cho trẻ con và nói chung chất lượng thực phẩm được tăng lên. 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 hay phức hệ citase trong đó có cellulase, thành tế bào của hạt đại mạch bị phá hủy tạo điều kiện tốt cho tác động của protease và đường hóa. Trong sản xuất agar-agar, tác dụng của chế phẩm cellulase sẽ làm tăng chất lượng agar-agar hơn so với phương pháp dùng acid để phá vở thành tế bào. Đặt 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 chế phẩm có cellulase hoạt độ cao. Amylase với công nghiệp 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 tòan chất lượng của bánh mì cả 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 người ta thường dùng maltose là sản phẩm thủy phân tinh bột bằng amylase và glucose bằng glucoamylase. Chính glucoamylase, là yếu tố làm tăng hiệu suất trong sản xuất rượu. Trong sản xuất bia, viêc sử dụng amylase có trong các hạt nẩy mầm thay thế malt đã góp phần đáng kể trong việc giảm giá thành. KẾT LUẬN Có thể thu nhận enzyme từ động vật như trypsin, chimotrypsin, từ thực vật như papain của đu đủ, amylase của đại mạch. Nhưng enzyme vi sinh vật là nguồn phổ biến và giá thành có ý nghĩa kinh tế nhất. Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mức độ tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa...) và động vật (gan, dạ dày bê). Hiện cho đến nay không có phương pháp tách sạch enzyme chung. Để xây dựng phương pháp và tinh sạch enzyme nào đó cần biết phối hợp một cách có hiệu quả nhất các biện pháp tách và làm sạch enzyme khác nhau. Mặc dù trong việc xây dựng ác phương pháp mới đã đạt được nhiều thành tựu vần đề tách và làm sạch enzyme thần khiết vẫn gặp nhiều khó khăn, phức tạp.