Tổng quan và nguồn thu Protease

GVHD: LÊ HOÀNG BẢO NGỌC NHÓM 01 – DH11SH: Bung San Ny Thanh Hồng Anh Nguyễn Hoàng Nhựt Lynh Trương Thị Ngọc Hân Hoàng Nguyễn Trung Nghĩa Lê Thị Đẹp Nguyễn Phú Hơn Trần Văn Phận Trần Thanh Tiền Nguyễn Hoàng An Nguyễn Minh Luân Chương 2 – Tình hình NC Protease trên TG & VN Chương 1 – Giới thiệu Protease Chương 3 – Tổng quan và nguồn thu Protease Chương 4 – Ứng dụng Protease Chương 5 – Kết luận * Phân tử thấp Protein Amino acid Đóng vai trò quan trọng trong chế biến thực phẩm, y học, công nghệ gen và bảo vệ môi trường… Nguồn thu nhận: 3 nguồn protease * 2.1 Tình hình NC protease trên thế giới Hiện nay, lượng enzyme được sản xuất hàng năm khoảng 300.000 tấn - 500 triệu USD. Trong đó khoảng 600 tấn protease tinh khiết từ VSV: 500 tấn từ VK và 100 tấn từ nấm mốc. Những nước có công nghệ sản xuất và ứng dụng protease tiên tiến: Nhật Bản, Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Trung Quốc,… * 2.2 Tình hình NC protease tại Việt Nam “Nghiên cứu ứng dụng protease Bacillus subtilis trong sản xuất bột đạm thủy phân từ cá Mối”, Vũ Ngọc Bội, Trường ĐH thủy sản Nha Trang. Protease B. subtilis thủy phân mạnh thịt cá mối và có thể sử dụng enzyme này trong sản xuất bột đạm thủy phân. Khi bổ sung protease B. subtilis với nồng độ 0,3% vào hỗn hợp cơ thịt cá mối và thủy phân ở 500C. * 2.2 Tình hình NC protease tại Việt Nam “Nghiên cứu ứng dụng protease trong sản xuất Bia”, thực hiện trong các năm 1993 - 1994, TS.Trương Thị Hòa và các cộng tác viên Viện Công nghiệp thực phẩm. Protease của Aps. oryzae được dùng để thủy phân protein trong hạt ngũ cốc, tạo điều kiện xử lý bia tốt hơn. * 3.1 Đặc điểm chung của Protease Là nhóm enzyme thủy phân LK peptide. Cần thiết cho các SV sống, từ VSV (vi khuẩn, nấm và virus) đến TV (đu đủ, dứa...) và ĐV (gan, dạ dày bê...). Protease VSV cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng hơn protease TV và ĐV. * 3.2 Phân loại Protease (peptidase) thuộc phân lớp 4 của lớp thứ 3 (E.C.3.4) . * Hình 3.1: Sơ đồ phân loại peptidase Theo vị trí tác dụng của protease lên các LK peptide. Theo thành phần amimo acid và pH tối ưu của protease. * PROTEASE Endopeptidase (proteinase) Cắt LK peptide trong protein. Exopeptidase (polypeptidase)Cắt LK peptide ở 2 đầu mạch. Protease acid: pepsin, renin… Protease kiềm: tripsin,… Protease trung tính: papain,… 3.2 Phân loại Thực vật: bromelin, papain, ficin… Động vật: pepsin, rennin… Vi sinh vật: subtilisin, colagenase… Nguồn thu nhận protease * 3.3 Nguồn thu nhận protease * 3.3.1 Nguồn thu từ thực vật 3.3 Nguồn thu nhận protease * Hình 3.2: Quy trình tổng quát thu nhận và tinh sạch enzym bromelin 3.3.1 Nguồn thu từ thực vật 3.3 Nguồn thu nhận protease * Hình 3.3: Một số nguồn thu từ thực vật * 3.3.2 Nguồn thu từ động vật 3.3 Nguồn thu nhận protease * Hình 3.5: Chế phẩm men tiêu hóa pepsin Hình 3.4: Renin trong SX phomai Hình 3.6: Chế phẩm enzyme Pancreatin 3.3.2 Nguồn thu từ động vật 3.3 Nguồn thu nhận protease * Subtilisin: Là một nhóm enzyme protease kiềm. Gồm 107 a.a đầu N, các a.a đều được bỏ để chuyển thành enzyme tự do chứa a.a D, H và S Colagenase: Thủy phân LK dạng L-prolin. Gồm 230 - 739 gốc a.a. Hình 3.8: Chế phẩm từ collagenase Hình 3.7: TTHĐ của Subtilisin 3.3.3 Nguồn thu từ vi sinh vật 3.3 Nguồn thu nhận protease * 3.4 Quy trình thu nhận protease Trong sản xuất chế phẩm protease, 2 giai đoạn: Thu chế phẩm protease thô: Nguồn ĐV & TV: nghiền, trích ly. Với nguồn VSV: nuôi cấy, phá vỡ tế bào. Tinh sạch protease: Loại các thành phần không phải proteasera, sản phẩm cuối là protease tinh khiết. * 3.4 Quy trình thu nhận protease Hình 3.9: Quy trình tổng quát thu nhận protease * CN sữa: sx phomat nhờ enzyme renin… CB nước mắm: bromelin, papain rút ngắn thời gian ủ và cải thiện hương vị nước mắm. CN chế biến thịt: Papain, bromelin, ficin…thủy phân protein trong thịt nên làm thịt mềm. SX bánh kẹo: tăng mùi vị của bánh, kẹo Hình 4.1: Một số sản phẩm ứng dụng protease * CN dệt: Protease VSV làm sạch tơ tằm, làm bong và tách rời các loại tơ tằm SX bia: pepsin, ficin,…rất tốt trong quá trình ổn định chất lượng bia CN da: các protease, papain,...dùng CB da SX chất tẩy rửa: Enzyme có những tác dụng Giảm thời gian giặt, giảm lượng nước tiêu thụ Bảo vệ môi trường Tăng độ trắng và chống chất bẩn bám trở lại * SX mỹ phẩm: một số nước SX kem chứa enzyme để xoa mặt, xoa tay… Trong y học: ứng dụng đặc tính của papain, trypsin, bromelin…để SX dược phẩm. Hình 4.2: Một số sản phẩm có chứa Protease * Protease có nhiều ứng dụng trong chế biến thực phẩm, thuộc da, y tế, nông nghiệp… Tại VN đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng enzyme. Trong đó, enzyme protease được sản xuất và sử dụng nhiều nhất. Tin chắc rằng, trong một tương lai, nền công nghiệp enzyme của nước ta nói chung và protease nói riêng sẽ phát triển vượt bậc. * Nguyễn Đức Lượng (2004), Công nghệ Enzyme, Thành phố Hồ Chí Minh, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Phạm Thị Trân Châu và Phan Tuấn Nghĩa (2006), Công nghệ sinh học (Tập 3), Thành phố Hà Nội, Nhà xuất bản Giáo dục. Seminar nguồn thu nhận protease, Trường ĐH BC Tôn Đức Thắng Seminar hệ enzyme protease, Trường ĐH BC Tôn Đức Thắng Seminar ứng dụng hệ protease, Trường ĐH BC Tôn Đức Thắng