SlideShare a Scribd company logo
1 of 13
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
CHÖÔNG 9
SAÛN XUAÁT ENZYM
Enzym laø caùc protein coù khaû naêng hoaït ñoäng nhö moät xuùc taùc sinh
hoïc. Trong quaù trình phaùt trieån cuûa vi sinh vaät söï coù maët cuûa enzym laø
voâ cuøng caàn thieát noùi moät caùch khaùc laø enzym laø caùc protein luoân toàn
taïi song song vôùi söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Coù hai daïng:
- Enzym ngoaïi baøo: do vi sinh vaät tieát ra ngoaøi teá baøo, duøng ñeå
phaân giaûi caùc cô chaát cao phaân töû nhö tinh boät hoaëc protein thaønh
caùc chaát coù caáu truùc nhoû hôn, coù khaû naêng haáp thuï vaøo teá
baøo.
- Enzym noäi baøo: laø caùc enzym naèm trong teá baøo vi sinh vaät.
Enzym ñöôïc söû duïng chuû yeáu trong y hoïc, thöïc phaåm, trong coâng ngheä
höõu cô nhö:
- Trong y hoïc: duøng ñeå dieàu trò vaø chaån ñoaùn laâm saøng
- Trong höõu cô: trong coâng ngheä saûn xuaát boät giaët, coângn gheä deät,
coâng ngheä thuoäc da,..
- Trong thöïc phaåm: saûn xuaát röôïu, bia, coàn, saûn xuaát siro, coâng ngheä
saûn xuaát ñoà hoäp.
Enzym ñöôïc söû duïng ngaøy caøng nhieàu trong coâng nghieäp. Vaø theo ñoù,
ngaønh coâng ngheä saûn xuaát enzym ngaøy moät phaùt trieån. Enzym ñöôïc saûn
xuaát chuû yeáu laø töø vi sinh vaät, do nhöõng öu ñieåm sau:
- Phaùt trieån nhanh, voøng ñôøi ngaén, sinh saûn maïnh.
- Coù khaû naêng taïo hieäu suaát cao.
.................................................................................................................................................................
Trang 171
Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp
........................................................................................................................................
- Söû duïng nguyeân lieäu saün coù, reû tieàn; nguoàn nguyeân lieäu ña daïng.
- Ít chieám theå tích do coù khaû naêng nuoâi caáy theo phöông phaùp chìm.
Do ñoù deã ñöa vaøo quy moâ coâng nghieäp.
- Khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng.
- Heä enzym phong phuù vaø deã caûi taïo gioáng ñeå coù theå taïo nhieàu
enzym
I. MOÄT SOÁ LOAÏI ENZYM ÑÖÔÏC SAÛN XUAÁT NHÔØ VI SINH
VAÄT
Baûng döôùi ñaây giôùi thieäu moät vaøi loaïi enzym ñöôïc saûn xuaát töø vi sinh
vaät vaø öùng duïng trong thöïc teá vaø moät vaøi loaïi vi sinh vaät ñieån hình
coù khaû naêng taïo ra caùc enzym naøy:
Enzym Nguoàn goác ÖÙng duïng
Carbohydrase
Saûn xuaát chaát taåy röûa;
trong thaønh phaàn chaát laøm
saïch tank; coäng ngheä deät,
hoà vaûi; coâng ngheä giaáy;
saûn xuaát coàn.
Alpha-amylase Töø vi khuaån (VD:
Bacillus subtilis), töø
naám moác (VD:
Aspergillus niger)
Coâng ngheä deät; SX syro
ngoâ; SX chaát taåy röûa; SX
giaáy; SX coàn; SX thöùc aên gia
suùc.
Beta-amylase
Töø vi khuaån Bacillus
Saûn xuaát bia; saûn xuaát
syro maltose
Cellulase
Trichoderma viride
Saûn xuaát chaát taåy röûa;
saûn xuaát thöùc aên gia suùc.
b-Glucanase exo-b-1,4-glucanase, Saûn xuaát bia
.................................................................................................................................................................
Trang 172
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
endo-b-1,4-glucanase
Dextranase Töø caùc loaïi vi sinh
vaät khaùc nhau (VD:
Leuconostoc mesenteriodes)
Phaân giaûi dextran; Boå sung
cho thuoác ñaùnh raêng.
Glucoamylase
Asp.niger, Rhizopus,
Endomyces
Saûn xuaát caùc loaïi syrup
coù haøm löôïng dextrose vaø
fructose cao
Hemmicellulase
/ Pentosanase/
Xylanase
Thermomyces lanuginosus,
Penicillium simplicissimum
Baùnh mì; saûn xuaát nöôùc
traùi caây; Xöû lyù boät goã .
Invertase
Kluyveromyces lactis,
Asperigillus oryzae, Bacillus
Saûn xuaát syrup töø ñöôøng
mía hoaëc ñöôøng cuû caûi
(ñöôøng nghòch chuyeån)
Enzym Nguoàn goác ÖÙng duïng
Lactase Vi khuaån lactic Loaïi ñöôøng lactose
Pectinase Vi khuaån, naám moác Coâng ngheä saûn xuaát quaû
Pullulasee
Klebsiella aerogenes,
Bacillus acidipullulyticus,
Bacillus subtilis
Giaûm söï oâi thiu cuûa baùnh
nöôùng
Protease
SX bia; SX baùnh; SX protein;
SX röôïu chöng caát; SX chaát
taåy röûa; Coâng ngheä da; ..
Acid proteinase
Endothia parasitica,
Rhizopus, Aspergillus niger,
A. oryzae
Alkaline protease
Bacillus subtilis, Bacillus
licheniformis
Saûn xuaát chaát taåy röûa;
Coâng ngheä da
.................................................................................................................................................................
Trang 173
Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp
........................................................................................................................................
Bromelain Töø döùa, ñu ñuû Coâng ngheä thöïc phaåm
Neutral protease
Asperigillus oryzae
Pepsin Trong daï daøy cuûa
ñoäng vaät nhai laïi
Saûn xuaát phomai
Peptidase
Aminopeptidase,
endo-peptidase
Lactococcus lactis
Trong thöïc phaåm vaø cheá
bieán thöùc aên gia suùc
Lipasse and
Esterase
Phospholidases,
pregastric esterases,
phosphatases
Chaát taåy röûa, coâng ngheä
thuoäc da; hoùa chaát
Amidase
Hoùa chaát; caùc saûn phaåm
töø söõa
Aminoacylase Töø baàu duïc lôïn and
Aspergillus melleus
Glutaminase
Bacillus, Aspergillus
Chuyeån ñoåi töø glutamine
sang glutamate
Enzym Nguoàn goác ÖÙng duïng
Lysozyme Loøng traéng tröùng,
Sacch. cerevisiae, Pichia
pastoris
Chaát choáng vi sinh vaät (chaát
saùt truøng trong CN saûn xuaát
söõa)
Penicillin acylase
Bacillus megaterium,
Escherichia coli
Toång hôïp hoùa hoïc
Oxireductase
Hoùa chaát; Chaát taåy traéng
trong boät giaët; Chaát taåy
.................................................................................................................................................................
Trang 174
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
traéng boät giaáy
Amino acid
oxidase
Töø caät lôïn hoaëc töø
noïc raén
Chuyeån hoùa raxemic cuûa acid
amin
Chloroperoxidase Agar, vi khuaån. Naám
moác
Toång hôïp steroid
II. SAÛN XUAÁT ENZYM AMYLASE
II.1. Ñaëc ñieåm cuûa nguoàn amylase töø vi sinh vaät:
Heä enzym amylase coøn ñöôïc goïi laø caùc enzym ñöôøng hoùa, do khaû
naêng phaân giaûi tinh boät thaønh ñöôøng.
Enzym amylase coù theå thu nhaän ñöôïc töø nhieàu nguoàn khaùc nhau cuï theå
nhö:
- Töø thöïc vaät : nguõ coác naûy maàm
- Töø vi sinh vaät : vi naám, vi khuaån
Caùc enzym amylase ñöôïc saûn xuaát theo quy moâ coâng nghieäp coù nguoàn
goác töø vi sinh vaät. Maëc daàu vaäy, tuøy thuoäc vaøo loaïi vi sinh vaät söû duïng
trong saûn xuaát enzym khaùc nhau maø enzym thu nhaän ñöôïc cuõng coù nhöõng
tính chaát khaùc nhau, coù cô cheá taùc duïng khaùc nhau cuõng nhö saûn phaåm
thuûy phaân cuoái cuøng cuõng khaùc nhau.
Enzym amylase coù theå ñöôïc saûn xuaát töø caùc vi sinh vaät:
- Naám moác : Aspergillus
- Vi khuaån : Bacillus
Ñoái vôùi naám moác Aspergillus, trong canh tröôøng cuûa chuùng thöôøng coù
nhöõng enzym sau:
- α - amylase (α - 1,4 – glucan – 4 glucanhydrolase)
.................................................................................................................................................................
Trang 175
Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp
........................................................................................................................................
- glucoamylase (α - 1,4 – glucanhydrolase)
- glucozyltranszferase (α - 1,4 – glucan:D – glucose – 4 – glucozyltraszferase)
Ña soá chuûng loaøi Aspergillus oryzae coù nhieàu α - amylase, coøn ôû
Aspergillus niger thì ngöôïc laïi
Ñoái vôùi vi khuaån, trong canh tröôøng thöôøng chæ taïo thaønh α - amylase
β - amylase thì khoâng coù trong heä enzym ñöôøng hoùa cuûa vi sinh vaät
II.1.1. Cô cheá taùc duïng cuûa α - amylase töø naám moác:
Enzym naøy coù khaû naêng caét ñöùt ñöôïc taát caû caùc lieân keát α - 1,4 –
glucozit trong maïch polysaccarit, tröø ñieåm phaân nhaùnh trong amylopectin. Saûn
phaåm taïo thaønh laø maltose vaø dextrin giôùi haïn. Chuùng coù khaû naêng
chuyeån 80 – 82% tinh boät thaønh maltose.
Caùc α - amylase naøy haàu nhö khoâng taùc duïng leân tinh boät nguyeân
thuûy, nhöng taùc duïng leân hoà tinh boät thì raát nhanh.
Tính chaát ñaëc tröng cuûa α - amylase laø khaû naêng dextrin hoùa cao, do ñoù
laøm cho phaûn öùng maøu cuûa tinh boät vôùi iot bò bieán ñoåi nhanh choùng.
Döïa vaøo tính chaát naøy ta coù theå xaùc ñònh hoaït ñoä cuûa enzym moät caùch
ñònh tính
α - amylase cuûa Aspergillus oryzae coù phaân töû löôïng khoaûng 45 000 vaø laø
moät enzym cô kim. Hoaït ñoä cuûa enzym lieân quan maät thieát ñeán söï coù
maët cuûa ion canxi trong phaân töû.
pH toái öu cuûa enzym töø naám moác laø: 4,7 – 4,9
II.1.2. Cô cheá taùc duïng cuûa α - amylase töø vi khuaån:
Khaû naêng dòch hoùa (hoøa tan) vaø dextrin hoùa tinh boät raát cao, coøn khaû
naêng ñöôøng hoùa (taïo ra maltose) töông ñoái yeáu.
.................................................................................................................................................................
Trang 176
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
Nhieàu amylase cuûa vi khuaån ñaëc bieät laø cuûa vi khuaån öa aám, raát beàn
vöõng vôùi nhieät ñoä cao (90
0
C)
Trong phaân töû cuûa amylase töø vi khuaån cuõng chöùa canxi nhöng nhieàu
hôn so vôùi amylase töø naám moác
pH toái öu cuûa enzym töø vi khuaån laø: 5,9 – 6,1
II.1.3. Cô cheá taùc duïng cuûa glucoamylase töø naám moác:
Glucoamylase coù khaû naêng caét töøng ñôn vò glucose töø ñaàu khoâng khöû
cuûa tinh boät. Coù khaû naêng thuûy phaân lieân keát α - 1,4 – glucozit vaø α - 1,6
– glucozit trong caùc oligo vaø polysaccarit. Ngoaøi ra coøn coù khaû naêng phaân
caét glucogen, amylopectin, dextrin giôùi haïn, izomaltose vaø maltose thaønh
glucose.
Glucoamylase cuûa Aspergillus vaø Rhizopus coù ñoä beàn cao ñoái vôùi noàng
ñoä ion H
+
II.1.4. Cô cheá taùc duïng cuûa glucozyltraszferase töø naám
moác:
Ñaây khoâng phaûi laø enzym thuûy phaân
Enzym naøy laø xuùc taùc cho quaù trình chuyeån goác glucose ñeán phaân töû
maltose ñeå taïo thaønh caùc oligosaccarit cao coù chöùa lieân keát α - 1,6 –
glucozit
II.2. SAÛN XUAÁT ENZYM AMYLASE THEO PHÖÔNG PHAÙP
BEÀ MAËT
II.2.1. Vi sinh vaät söû duïng:
Vi sinh vaät söû duïng trong saûn xuaát enzym amylase theo phöông phaùp beà
maët laø naám moác. Cuï theå laø Aspergillus, trong ñoù ñöôïc söû duïng nhieàu
nhaát laø Aspergillus oryzae.
Tính chaát cuûa Aspergillus oryzae:
- Khoâng coù maøu xanh luïc (khoâng coù dieäp luïc toá).
.................................................................................................................................................................
Trang 177
Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp
........................................................................................................................................
- Khoâng coù khaû naêng töï toång hôïp chaát dinh döôõng.
- Hình thaønh sôïi phaân nhaùnh taïo thaønh heä sôïi naám (khuaån ty).
- Khoâng di chuyeån ñöôïc.
- Hieáu khí.
- Coù maøu xanh vaøng.
- Nhieät ñoä phaùt trieån toái öu laø: 28 – 32
0
C
- Ñoä aåm phaùt trieån toái öu laø:
+ 65 – 70% (trong phoøng thí nghieäm)
+ 50 – 60% (trong saûn xuaát)
- pH phaùt trieån toái öu laø: 5,5 – 6
II.2.2. Quy trình saûn xuaát:
Trong phöông phaùp nuoâi caáy beà maët, vi sinh vaät moïc treân moâi tröôøng
thöôøng laø caùm gaïo, saén, ngoâ....Trong quaù trình phaùt trieån, vi sinh vaät seõ
laáy chaát dinh döôõng trong moâi tröôøng vaø söû duïng oxi ñeå hoâ haáp. Ñeå
cho vi sinh vaät moïc deàu treân beà maët moâi tröôøng vaø söû duïng nhieàu chaát
dinh döôõng sinh enzym, thì moâi tröôøng ñöôïc traûi moûng khoaûng 2 – 2,5 cm
treân khay.
.................................................................................................................................................................
Trang 178
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
S ô ñ o às a ûn x u a át a m y la s e t h e o p h ö ô n g p h a ùp b e àm a ët
K h o ân g
k h í N ö ô ùc
H a áp t ie ät t r u øn g
n ö ô ùc
T r o än
N g u y e ân
lie äu
C a ùn h
k h u a áy
N g u y e ân lie äu
n ö ô ùc
T r o än
G a àu
t a ûi
H ô i
M a øn h
X e c h u y e ån m a øn h
K h o ân g k h í la ïn h
v a øa åm
P h o øn g n u o âi c a áy
X ö ûly ù
G io án g
II.2.2.1. Chuaån bò tröôùc khi nuoâi caáy:
* Chuaån bò phoái lieäu:
Nguyeân lieäu duøng nuoâi caáy coù theå laø boät ngoâ, caùm gaïo, baõ bia,
traáu…ñöôïc phoái cheá theo tyû leä khaùc nhau tuøy chaát löôïng nguyeân lieäu,
mieãn laø nhaän ñöôïc cheá phaåm coù hoaït ñoä cao. Löôïng nöôùc thöôøng
duøng khoaûng 50 – 60 l /100kg.
* Haáp phoái lieäu:
Muïc ñích: haáp chín nguyeân lieäu vaø tieät truøng nguyeân lieäu.
Ñöôïc tieán haønh trong 50 – 60 phuùt döôùi aùp suaát laø 1,5 – 2 atm trong
thieát bò haáp tieät truøng coù caùnh khuaáy, vôùi toác ñoä khuaáy laø 20 – 25
voøng /phuùt.
Nguyeân lieäu chín phaûi coù muøi thôm nheï, deã chòu.
.................................................................................................................................................................
Trang 179
Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp
........................................................................................................................................
Sau khi ñöôïc haáp chín, nguyeân lieäu ñöôïc voø tôi vaø laøm nguoäi tôùi 34 –
35
0
C baèng khoâng khí laïnh, roài troän gioáng vi sinh vaät vaøo. Tæ leä troän 0,2 –
1% tuøy chaát löôïng gioáng.
* Troän gioáng:
Khoâng neân troän gioáng vaøo toaøn boä moâi tröôøng cuøng moät luùc vì nhö
vaäy seõ khoâng ñeàu, maø neân troän gioáng vaøo nöôùc ñun soâi ñeå nguoäi,
sau ñoù vaåy ñeàu vaøo moâi tröôøng, ñieàu naøy giuùp baøo töû huùt nöôùc vaø
phaùt trieån khi ñöa vaøo phoøng nuoâi maø khoâng caàn uû.
Toát nhaát laø hoøa gioáng vôùi dung dòch axit HCl 0,1N roài ñeå yeân trong 30
phuùt ñeå dieät taïp khuaån roài vaåy vaøo moâi tröôøng vaø troän ñeàu.
* Taûi canh tröôøng vaøo maønh:
Maønh phaûi ñöôïc tieät truøng tröôùc khi taûi leân maønh nhaèm haïn cheá khaû
naêng nhieãm khuaån. Chieàu daøy canh tröôøng khoaûng 2 – 2,5cm, xung quanh
meùp maønh caàn vun cao hôn ñeå ñôõ bò khoâ.
* Phoøng nuoâi moác:
- Caáu taïo phoøng nuoâi moác: cao 3 – 3,5m, trang bò oáng phun nöôùc
ñeå ñieàu chænh nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa phoøng nuoâi moác.
- Nguyeân taéc söû duïng: Canh tröôøng treân maønh seõ ñöôïc ñöa vaøo
phoøng nuoâi khoaûng 36 – 42 giôø ,nhieät ñoä phoøng nuoâi 28 – 30
0
C.
II.2.2.2. Quaù trình nuoâi caáy:
Goàm ba giai ñoaïn:
+ Giai ñoaïn 1: 10 – 14 giôø ñaàu: baøo töû baét ñaàu naûy maàm, khoâng
ñoøi hoûi khoâng khí nhieàu, chæ caàn laøm thoaùng vôùi theå tích
khoâng khí baèng 2 – 3 theå tích phoøng; nhieät ñoä caàn giöõ khoâng
döôùi 28 – 30
0
C
.................................................................................................................................................................
Trang 180
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
+ Giai ñoaïn 2: 14 – 18 giôø: naám moác phaùt trieån nhanh, hoâ haáp
maïnh, löôïng dinh döôõng moâi tröôøng tieâu hao nhanh, naám moác hoâ
haáp toûa ra moâi tröôøng nhieät löôïng khoaûng 80 – 90 kcal/h, nhieät
ñoä taêng leân 37 – 40
0
C. Do ñoù, phaûi thoâng khí maïnh, khoaûng 60
theå tích khí /1 theå tích phoøng môùi ñuû ñeå cung caáp cho naám moác
vaø ñuoåi CO2 khoûi moâi tröôøng ñoàng thôøi giaûm nhieät ñoä phoøng
nuoâi. Nhieät ñoä phoøng giai ñoaïn naøy caàn giöõ ôû 28 – 29
0
C, ñoä
aåm töông ñoái lôùn hôn 65 – 68%
+ Giai ñoaïn 3: 10 – 20 giôø: quaù trình hoâ haáp giaûm daàn, nhieät löôïng
taïo ra giaûm, vieäc taïo enzym vaãn tieáp tuïc xaûy ra, thoâng khí
khoaûng 20 – 25 theå tích khoâng khí / theå tích phoøng, giöõ nhieät ñoä
phoøng ôû 30
0
C.
Moâi tröôøng sau nuoâi ñöôïc saáy khoâ xuoáng ñoä aåm 12%, nghieàn nhoû,
ñöïng trong bao PE; saûn phaåm naøy laø cheá phaåm enzym thoâ, coù theå duøng
saûn xuaát hoaëc duøng ñeå chieát taùch ra nhöõng cheá phaåm enzym tinh khieát.
II.2.2.3. Chieát taùch enzym:
Trong quaù trình naám moác sinh tröôûng treân caùm, caùc chaát khoâ trong
moâi tröôøng seõ hoaø tan vaø bò thuûy phaân: tinh boät, ñöôøng hemixenlulose,
pectin bò thuûy phaân haàu heát, protein cuõng bò thuûy phaân vaøo moâi tröôøng
taïo thaønh muøi. Vì vaäy, nöôùc chieát caùc moâi tröôøng raén chöùa nhieàu
phaân töû thaáp. Caùc enzym thuûy phaân deã hoøa tan trong nöôùc neân deã
taùch ra khoûi teá baøo naám moác.
Ñeå chieát enzym coù theå duøng nöôùc, dung dòch muoái trung tính, dung moâi
höõu cô.
- Duøng nöôùc ñeå chieát coù keát quaû toát vaø duøng roäng raõi cho saûn
xuaát, theo phöông phaùp khueách taùn coù theå chieát 90 – 95% vaø trong
nöôùc chieát khoâng chöùa taïp chaát khoâng tan. Ñeå traùnh nhieãm khuaån
.................................................................................................................................................................
Trang 181
Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp
........................................................................................................................................
coù theå duøng theâm moät ít formalin. Nöôùc duøng chieát coù nhieät ñoä
25 – 28
0
C, dòch chieát thu ñöôïc coù maøu saãm, baûo quaûn ôû 10 – 12
0
C.
- Phöông phaùp tuûa enzym baèng dung moâi höõu cô:
+ Coàn: ñoä hoøa tan cuûa enzym phuï thuoäc vaøo noàng ñoä coàn, nhieät
ñoä, pH, tính chaát protein cuûa enzym. Khoaûng 3 – 4 theå tích coàn seõ
duøng ñeå chieát 1 theå tích nöôùc chieát enzym. Ñeå traùnh maát hoaït
tính, taát caû phaûi laøm laïnh xuoáng 3 – 5
0
C, luùc ñaàu troän khuaáy
maïnh, khi enzym tuûa vaø laéng xuoáng caàn ly taâm ngay. Enzym ñöôïc
röûa 2 – 3 laàn baèng coàn cao ñoä roài ñöa vaøo bình huùt aåm, saûn
phaåm thu ñöôïc ôû daïng boät.
+ Izopropanol: ñeå laéng enzym chæ caàn 1,5 – 2 theå tích dung moâi / 1
theå tích dòch chieát. Enzym taùch ra ôû daïng söõa ñaëc quaùnh.
+ Aceton: töông töï izopropanol.
- Duøng muoái trung tính ñeå tuûa enzym:
Cheá phaåm enzym thu ñöôïc coù hoaït löïc cao hôn so vôùi taùch baèng
dung moâi. Muoái trung trung tính thöôøng duøng laø sunfat amon. Muoái
amon pha thaønh dung dòch baõo hoøa roài cho vaøo dòch leân men. Neáu
dòch leân men ñöôïc coâ ñaëc sô boä trong thieát bò chaân khoâng thì löôïng
muoái amon caàn duøng seõ ít hôn. Cheá phaåm enzym thu ñöôïc seõ laãn
moät löôïng muoái amon. Neáu caàn thieát thì loaïi muoái amon baèng caùch
thaåm tích qua maøng baùn thaám.
II.2.3. Öu nhöôïc ñieåm:
II.2.3.1. Öu ñieåm:
- Noàng ñoä enzym taïo thaønh trong phöông phaùp nuoâi caáy beà maët cao
hôn nhieàu so vôùi phöông phaùp nuoâi caáy chìm.
.................................................................................................................................................................
Trang 182
Chöông 9: Saûn xuaát enzym.
........................................................................................................................................
- Naám moác nuoâi caáy beà maët deã saáy khoâ vaø ít toån hao hoaït tính
enzym, vì vaäy cheá phaåm thoâ deã vaän chuyeån.
- Khoâng caàn thieát bò phöùc taïp.
- Quaù trình saûn xuaát ít tieâu hao naêng löôïng.
II.2.3.2. Nhöôïc ñieåm:
- Phaûi coù maët baèng saûn xuaát lôùn
- Chi phí lao ñoäng phoå thoâng cao
- Khoù cô khí hoùa.
.................................................................................................................................................................
Trang 183

More Related Content

Similar to Vsv chuong9

Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuminhtom192
 
Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuminhtom192
 
Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuminhtom192
 
Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuminhtom192
 
3.thuốc kháng viêm không steroid
3.thuốc kháng viêm không steroid3.thuốc kháng viêm không steroid
3.thuốc kháng viêm không steroidHuyen Nguyen Nguyen
 
EHLBIO Stemcell Brochure Veitnam
EHLBIO Stemcell Brochure VeitnamEHLBIO Stemcell Brochure Veitnam
EHLBIO Stemcell Brochure VeitnamJuneCS
 
Vi khuan duong ruot BM vi sinh
Vi khuan duong ruot BM vi sinhVi khuan duong ruot BM vi sinh
Vi khuan duong ruot BM vi sinhThang Le Quang
 
Những rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sống
Những rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sốngNhững rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sống
Những rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sốngCam Ba Thuc
 
Roi loan chuc nang sau ton thuong tuy song
Roi loan chuc nang sau ton thuong tuy songRoi loan chuc nang sau ton thuong tuy song
Roi loan chuc nang sau ton thuong tuy songCam Ba Thuc
 
Công nghệ lic giảm cân từ thiên nhiên
Công nghệ lic giảm cân từ thiên nhiênCông nghệ lic giảm cân từ thiên nhiên
Công nghệ lic giảm cân từ thiên nhiênlicgiambeo
 
Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.
Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.
Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.Lê Đại-Nam
 
Sự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa Vinh
Sự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa VinhSự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa Vinh
Sự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa VinhTBFTTH
 
Sinh Hoc Tap 2
Sinh Hoc Tap 2Sinh Hoc Tap 2
Sinh Hoc Tap 2sangbsdk
 
Vi sinh ký sinh trùng
Vi sinh ký sinh trùngVi sinh ký sinh trùng
Vi sinh ký sinh trùngTS DUOC
 
Tài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y Tế
Tài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y TếTài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y Tế
Tài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y TếĐiều Dưỡng
 

Similar to Vsv chuong9 (20)

Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tu
 
Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tu
 
Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tu
 
Sinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tuSinh hoc phan tu
Sinh hoc phan tu
 
Tu dien chuyen nganh sinh hoc
Tu dien chuyen nganh sinh hocTu dien chuyen nganh sinh hoc
Tu dien chuyen nganh sinh hoc
 
3.thuốc kháng viêm không steroid
3.thuốc kháng viêm không steroid3.thuốc kháng viêm không steroid
3.thuốc kháng viêm không steroid
 
EHLBIO Stemcell Brochure Veitnam
EHLBIO Stemcell Brochure VeitnamEHLBIO Stemcell Brochure Veitnam
EHLBIO Stemcell Brochure Veitnam
 
Vi khuan duong ruot BM vi sinh
Vi khuan duong ruot BM vi sinhVi khuan duong ruot BM vi sinh
Vi khuan duong ruot BM vi sinh
 
Những rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sống
Những rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sốngNhững rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sống
Những rối loạn chức năng sau tổn thương tủy sống
 
Roi loan chuc nang sau ton thuong tuy song
Roi loan chuc nang sau ton thuong tuy songRoi loan chuc nang sau ton thuong tuy song
Roi loan chuc nang sau ton thuong tuy song
 
Ruou vang trai cay
Ruou vang trai cayRuou vang trai cay
Ruou vang trai cay
 
Công nghệ lic giảm cân từ thiên nhiên
Công nghệ lic giảm cân từ thiên nhiênCông nghệ lic giảm cân từ thiên nhiên
Công nghệ lic giảm cân từ thiên nhiên
 
Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.
Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.
Report on Computational Biophysics: MD simulation of Caspase protein.
 
Cn+enzim
Cn+enzimCn+enzim
Cn+enzim
 
Vsv chuong7
Vsv chuong7Vsv chuong7
Vsv chuong7
 
Sự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa Vinh
Sự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa VinhSự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa Vinh
Sự đề kháng Vi Sinh VMU ĐH Y Khoa Vinh
 
Sinh Hoc Tap 2
Sinh Hoc Tap 2Sinh Hoc Tap 2
Sinh Hoc Tap 2
 
Vi sinh ký sinh trùng
Vi sinh ký sinh trùngVi sinh ký sinh trùng
Vi sinh ký sinh trùng
 
Tài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y Tế
Tài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y TếTài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y Tế
Tài liệu vi sinh ký sinh trùng - Bộ Y Tế
 
Vsv chuong5
Vsv chuong5Vsv chuong5
Vsv chuong5
 

More from Tran Viet

Vsv 01 mo_dau
Vsv 01 mo_dauVsv 01 mo_dau
Vsv 01 mo_dauTran Viet
 
Tai lieu tham khao
Tai lieu tham khaoTai lieu tham khao
Tai lieu tham khaoTran Viet
 
Nhan biet vsv
Nhan biet vsvNhan biet vsv
Nhan biet vsvTran Viet
 
Kiem tra vsv
Kiem tra vsvKiem tra vsv
Kiem tra vsvTran Viet
 
Chuong 1 thiet bi
Chuong 1 thiet biChuong 1 thiet bi
Chuong 1 thiet biTran Viet
 
C2 rickettsia
C2 rickettsiaC2 rickettsia
C2 rickettsiaTran Viet
 
C 6 tao giong vsv
C 6 tao giong vsvC 6 tao giong vsv
C 6 tao giong vsvTran Viet
 
C 5 vsv trong tp
C 5 vsv trong tpC 5 vsv trong tp
C 5 vsv trong tpTran Viet
 
C 4 qua trinh chuyen_hoa
C 4 qua trinh chuyen_hoaC 4 qua trinh chuyen_hoa
C 4 qua trinh chuyen_hoaTran Viet
 
C 3 qua trinh sinh ly
C 3 qua trinh sinh lyC 3 qua trinh sinh ly
C 3 qua trinh sinh lyTran Viet
 

More from Tran Viet (20)

Vsv chuong6
Vsv chuong6Vsv chuong6
Vsv chuong6
 
Vsv chuong4
Vsv chuong4Vsv chuong4
Vsv chuong4
 
Vsv chuong3
Vsv chuong3Vsv chuong3
Vsv chuong3
 
Vsv chuong1
Vsv chuong1Vsv chuong1
Vsv chuong1
 
Vsv 01 mo_dau
Vsv 01 mo_dauVsv 01 mo_dau
Vsv 01 mo_dau
 
Tai lieu tham khao
Tai lieu tham khaoTai lieu tham khao
Tai lieu tham khao
 
Nhan biet vsv
Nhan biet vsvNhan biet vsv
Nhan biet vsv
 
Kiem tra vsv
Kiem tra vsvKiem tra vsv
Kiem tra vsv
 
Chuong 1 thiet bi
Chuong 1 thiet biChuong 1 thiet bi
Chuong 1 thiet bi
 
C2 xa khuan
C2 xa khuanC2 xa khuan
C2 xa khuan
 
C2 virut
C2 virutC2 virut
C2 virut
 
C2 vikhuan
C2 vikhuanC2 vikhuan
C2 vikhuan
 
C2 tao
C2 taoC2 tao
C2 tao
 
C2 rickettsia
C2 rickettsiaC2 rickettsia
C2 rickettsia
 
C2 nam men
C2 nam menC2 nam men
C2 nam men
 
C1 modau
C1 modauC1 modau
C1 modau
 
C 6 tao giong vsv
C 6 tao giong vsvC 6 tao giong vsv
C 6 tao giong vsv
 
C 5 vsv trong tp
C 5 vsv trong tpC 5 vsv trong tp
C 5 vsv trong tp
 
C 4 qua trinh chuyen_hoa
C 4 qua trinh chuyen_hoaC 4 qua trinh chuyen_hoa
C 4 qua trinh chuyen_hoa
 
C 3 qua trinh sinh ly
C 3 qua trinh sinh lyC 3 qua trinh sinh ly
C 3 qua trinh sinh ly
 

Vsv chuong9

  • 1. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ CHÖÔNG 9 SAÛN XUAÁT ENZYM Enzym laø caùc protein coù khaû naêng hoaït ñoäng nhö moät xuùc taùc sinh hoïc. Trong quaù trình phaùt trieån cuûa vi sinh vaät söï coù maët cuûa enzym laø voâ cuøng caàn thieát noùi moät caùch khaùc laø enzym laø caùc protein luoân toàn taïi song song vôùi söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Coù hai daïng: - Enzym ngoaïi baøo: do vi sinh vaät tieát ra ngoaøi teá baøo, duøng ñeå phaân giaûi caùc cô chaát cao phaân töû nhö tinh boät hoaëc protein thaønh caùc chaát coù caáu truùc nhoû hôn, coù khaû naêng haáp thuï vaøo teá baøo. - Enzym noäi baøo: laø caùc enzym naèm trong teá baøo vi sinh vaät. Enzym ñöôïc söû duïng chuû yeáu trong y hoïc, thöïc phaåm, trong coâng ngheä höõu cô nhö: - Trong y hoïc: duøng ñeå dieàu trò vaø chaån ñoaùn laâm saøng - Trong höõu cô: trong coâng ngheä saûn xuaát boät giaët, coângn gheä deät, coâng ngheä thuoäc da,.. - Trong thöïc phaåm: saûn xuaát röôïu, bia, coàn, saûn xuaát siro, coâng ngheä saûn xuaát ñoà hoäp. Enzym ñöôïc söû duïng ngaøy caøng nhieàu trong coâng nghieäp. Vaø theo ñoù, ngaønh coâng ngheä saûn xuaát enzym ngaøy moät phaùt trieån. Enzym ñöôïc saûn xuaát chuû yeáu laø töø vi sinh vaät, do nhöõng öu ñieåm sau: - Phaùt trieån nhanh, voøng ñôøi ngaén, sinh saûn maïnh. - Coù khaû naêng taïo hieäu suaát cao. ................................................................................................................................................................. Trang 171
  • 2. Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp ........................................................................................................................................ - Söû duïng nguyeân lieäu saün coù, reû tieàn; nguoàn nguyeân lieäu ña daïng. - Ít chieám theå tích do coù khaû naêng nuoâi caáy theo phöông phaùp chìm. Do ñoù deã ñöa vaøo quy moâ coâng nghieäp. - Khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. - Heä enzym phong phuù vaø deã caûi taïo gioáng ñeå coù theå taïo nhieàu enzym I. MOÄT SOÁ LOAÏI ENZYM ÑÖÔÏC SAÛN XUAÁT NHÔØ VI SINH VAÄT Baûng döôùi ñaây giôùi thieäu moät vaøi loaïi enzym ñöôïc saûn xuaát töø vi sinh vaät vaø öùng duïng trong thöïc teá vaø moät vaøi loaïi vi sinh vaät ñieån hình coù khaû naêng taïo ra caùc enzym naøy: Enzym Nguoàn goác ÖÙng duïng Carbohydrase Saûn xuaát chaát taåy röûa; trong thaønh phaàn chaát laøm saïch tank; coäng ngheä deät, hoà vaûi; coâng ngheä giaáy; saûn xuaát coàn. Alpha-amylase Töø vi khuaån (VD: Bacillus subtilis), töø naám moác (VD: Aspergillus niger) Coâng ngheä deät; SX syro ngoâ; SX chaát taåy röûa; SX giaáy; SX coàn; SX thöùc aên gia suùc. Beta-amylase Töø vi khuaån Bacillus Saûn xuaát bia; saûn xuaát syro maltose Cellulase Trichoderma viride Saûn xuaát chaát taåy röûa; saûn xuaát thöùc aên gia suùc. b-Glucanase exo-b-1,4-glucanase, Saûn xuaát bia ................................................................................................................................................................. Trang 172
  • 3. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ endo-b-1,4-glucanase Dextranase Töø caùc loaïi vi sinh vaät khaùc nhau (VD: Leuconostoc mesenteriodes) Phaân giaûi dextran; Boå sung cho thuoác ñaùnh raêng. Glucoamylase Asp.niger, Rhizopus, Endomyces Saûn xuaát caùc loaïi syrup coù haøm löôïng dextrose vaø fructose cao Hemmicellulase / Pentosanase/ Xylanase Thermomyces lanuginosus, Penicillium simplicissimum Baùnh mì; saûn xuaát nöôùc traùi caây; Xöû lyù boät goã . Invertase Kluyveromyces lactis, Asperigillus oryzae, Bacillus Saûn xuaát syrup töø ñöôøng mía hoaëc ñöôøng cuû caûi (ñöôøng nghòch chuyeån) Enzym Nguoàn goác ÖÙng duïng Lactase Vi khuaån lactic Loaïi ñöôøng lactose Pectinase Vi khuaån, naám moác Coâng ngheä saûn xuaát quaû Pullulasee Klebsiella aerogenes, Bacillus acidipullulyticus, Bacillus subtilis Giaûm söï oâi thiu cuûa baùnh nöôùng Protease SX bia; SX baùnh; SX protein; SX röôïu chöng caát; SX chaát taåy röûa; Coâng ngheä da; .. Acid proteinase Endothia parasitica, Rhizopus, Aspergillus niger, A. oryzae Alkaline protease Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis Saûn xuaát chaát taåy röûa; Coâng ngheä da ................................................................................................................................................................. Trang 173
  • 4. Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp ........................................................................................................................................ Bromelain Töø döùa, ñu ñuû Coâng ngheä thöïc phaåm Neutral protease Asperigillus oryzae Pepsin Trong daï daøy cuûa ñoäng vaät nhai laïi Saûn xuaát phomai Peptidase Aminopeptidase, endo-peptidase Lactococcus lactis Trong thöïc phaåm vaø cheá bieán thöùc aên gia suùc Lipasse and Esterase Phospholidases, pregastric esterases, phosphatases Chaát taåy röûa, coâng ngheä thuoäc da; hoùa chaát Amidase Hoùa chaát; caùc saûn phaåm töø söõa Aminoacylase Töø baàu duïc lôïn and Aspergillus melleus Glutaminase Bacillus, Aspergillus Chuyeån ñoåi töø glutamine sang glutamate Enzym Nguoàn goác ÖÙng duïng Lysozyme Loøng traéng tröùng, Sacch. cerevisiae, Pichia pastoris Chaát choáng vi sinh vaät (chaát saùt truøng trong CN saûn xuaát söõa) Penicillin acylase Bacillus megaterium, Escherichia coli Toång hôïp hoùa hoïc Oxireductase Hoùa chaát; Chaát taåy traéng trong boät giaët; Chaát taåy ................................................................................................................................................................. Trang 174
  • 5. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ traéng boät giaáy Amino acid oxidase Töø caät lôïn hoaëc töø noïc raén Chuyeån hoùa raxemic cuûa acid amin Chloroperoxidase Agar, vi khuaån. Naám moác Toång hôïp steroid II. SAÛN XUAÁT ENZYM AMYLASE II.1. Ñaëc ñieåm cuûa nguoàn amylase töø vi sinh vaät: Heä enzym amylase coøn ñöôïc goïi laø caùc enzym ñöôøng hoùa, do khaû naêng phaân giaûi tinh boät thaønh ñöôøng. Enzym amylase coù theå thu nhaän ñöôïc töø nhieàu nguoàn khaùc nhau cuï theå nhö: - Töø thöïc vaät : nguõ coác naûy maàm - Töø vi sinh vaät : vi naám, vi khuaån Caùc enzym amylase ñöôïc saûn xuaát theo quy moâ coâng nghieäp coù nguoàn goác töø vi sinh vaät. Maëc daàu vaäy, tuøy thuoäc vaøo loaïi vi sinh vaät söû duïng trong saûn xuaát enzym khaùc nhau maø enzym thu nhaän ñöôïc cuõng coù nhöõng tính chaát khaùc nhau, coù cô cheá taùc duïng khaùc nhau cuõng nhö saûn phaåm thuûy phaân cuoái cuøng cuõng khaùc nhau. Enzym amylase coù theå ñöôïc saûn xuaát töø caùc vi sinh vaät: - Naám moác : Aspergillus - Vi khuaån : Bacillus Ñoái vôùi naám moác Aspergillus, trong canh tröôøng cuûa chuùng thöôøng coù nhöõng enzym sau: - α - amylase (α - 1,4 – glucan – 4 glucanhydrolase) ................................................................................................................................................................. Trang 175
  • 6. Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp ........................................................................................................................................ - glucoamylase (α - 1,4 – glucanhydrolase) - glucozyltranszferase (α - 1,4 – glucan:D – glucose – 4 – glucozyltraszferase) Ña soá chuûng loaøi Aspergillus oryzae coù nhieàu α - amylase, coøn ôû Aspergillus niger thì ngöôïc laïi Ñoái vôùi vi khuaån, trong canh tröôøng thöôøng chæ taïo thaønh α - amylase β - amylase thì khoâng coù trong heä enzym ñöôøng hoùa cuûa vi sinh vaät II.1.1. Cô cheá taùc duïng cuûa α - amylase töø naám moác: Enzym naøy coù khaû naêng caét ñöùt ñöôïc taát caû caùc lieân keát α - 1,4 – glucozit trong maïch polysaccarit, tröø ñieåm phaân nhaùnh trong amylopectin. Saûn phaåm taïo thaønh laø maltose vaø dextrin giôùi haïn. Chuùng coù khaû naêng chuyeån 80 – 82% tinh boät thaønh maltose. Caùc α - amylase naøy haàu nhö khoâng taùc duïng leân tinh boät nguyeân thuûy, nhöng taùc duïng leân hoà tinh boät thì raát nhanh. Tính chaát ñaëc tröng cuûa α - amylase laø khaû naêng dextrin hoùa cao, do ñoù laøm cho phaûn öùng maøu cuûa tinh boät vôùi iot bò bieán ñoåi nhanh choùng. Döïa vaøo tính chaát naøy ta coù theå xaùc ñònh hoaït ñoä cuûa enzym moät caùch ñònh tính α - amylase cuûa Aspergillus oryzae coù phaân töû löôïng khoaûng 45 000 vaø laø moät enzym cô kim. Hoaït ñoä cuûa enzym lieân quan maät thieát ñeán söï coù maët cuûa ion canxi trong phaân töû. pH toái öu cuûa enzym töø naám moác laø: 4,7 – 4,9 II.1.2. Cô cheá taùc duïng cuûa α - amylase töø vi khuaån: Khaû naêng dòch hoùa (hoøa tan) vaø dextrin hoùa tinh boät raát cao, coøn khaû naêng ñöôøng hoùa (taïo ra maltose) töông ñoái yeáu. ................................................................................................................................................................. Trang 176
  • 7. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ Nhieàu amylase cuûa vi khuaån ñaëc bieät laø cuûa vi khuaån öa aám, raát beàn vöõng vôùi nhieät ñoä cao (90 0 C) Trong phaân töû cuûa amylase töø vi khuaån cuõng chöùa canxi nhöng nhieàu hôn so vôùi amylase töø naám moác pH toái öu cuûa enzym töø vi khuaån laø: 5,9 – 6,1 II.1.3. Cô cheá taùc duïng cuûa glucoamylase töø naám moác: Glucoamylase coù khaû naêng caét töøng ñôn vò glucose töø ñaàu khoâng khöû cuûa tinh boät. Coù khaû naêng thuûy phaân lieân keát α - 1,4 – glucozit vaø α - 1,6 – glucozit trong caùc oligo vaø polysaccarit. Ngoaøi ra coøn coù khaû naêng phaân caét glucogen, amylopectin, dextrin giôùi haïn, izomaltose vaø maltose thaønh glucose. Glucoamylase cuûa Aspergillus vaø Rhizopus coù ñoä beàn cao ñoái vôùi noàng ñoä ion H + II.1.4. Cô cheá taùc duïng cuûa glucozyltraszferase töø naám moác: Ñaây khoâng phaûi laø enzym thuûy phaân Enzym naøy laø xuùc taùc cho quaù trình chuyeån goác glucose ñeán phaân töû maltose ñeå taïo thaønh caùc oligosaccarit cao coù chöùa lieân keát α - 1,6 – glucozit II.2. SAÛN XUAÁT ENZYM AMYLASE THEO PHÖÔNG PHAÙP BEÀ MAËT II.2.1. Vi sinh vaät söû duïng: Vi sinh vaät söû duïng trong saûn xuaát enzym amylase theo phöông phaùp beà maët laø naám moác. Cuï theå laø Aspergillus, trong ñoù ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát laø Aspergillus oryzae. Tính chaát cuûa Aspergillus oryzae: - Khoâng coù maøu xanh luïc (khoâng coù dieäp luïc toá). ................................................................................................................................................................. Trang 177
  • 8. Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp ........................................................................................................................................ - Khoâng coù khaû naêng töï toång hôïp chaát dinh döôõng. - Hình thaønh sôïi phaân nhaùnh taïo thaønh heä sôïi naám (khuaån ty). - Khoâng di chuyeån ñöôïc. - Hieáu khí. - Coù maøu xanh vaøng. - Nhieät ñoä phaùt trieån toái öu laø: 28 – 32 0 C - Ñoä aåm phaùt trieån toái öu laø: + 65 – 70% (trong phoøng thí nghieäm) + 50 – 60% (trong saûn xuaát) - pH phaùt trieån toái öu laø: 5,5 – 6 II.2.2. Quy trình saûn xuaát: Trong phöông phaùp nuoâi caáy beà maët, vi sinh vaät moïc treân moâi tröôøng thöôøng laø caùm gaïo, saén, ngoâ....Trong quaù trình phaùt trieån, vi sinh vaät seõ laáy chaát dinh döôõng trong moâi tröôøng vaø söû duïng oxi ñeå hoâ haáp. Ñeå cho vi sinh vaät moïc deàu treân beà maët moâi tröôøng vaø söû duïng nhieàu chaát dinh döôõng sinh enzym, thì moâi tröôøng ñöôïc traûi moûng khoaûng 2 – 2,5 cm treân khay. ................................................................................................................................................................. Trang 178
  • 9. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ S ô ñ o às a ûn x u a át a m y la s e t h e o p h ö ô n g p h a ùp b e àm a ët K h o ân g k h í N ö ô ùc H a áp t ie ät t r u øn g n ö ô ùc T r o än N g u y e ân lie äu C a ùn h k h u a áy N g u y e ân lie äu n ö ô ùc T r o än G a àu t a ûi H ô i M a øn h X e c h u y e ån m a øn h K h o ân g k h í la ïn h v a øa åm P h o øn g n u o âi c a áy X ö ûly ù G io án g II.2.2.1. Chuaån bò tröôùc khi nuoâi caáy: * Chuaån bò phoái lieäu: Nguyeân lieäu duøng nuoâi caáy coù theå laø boät ngoâ, caùm gaïo, baõ bia, traáu…ñöôïc phoái cheá theo tyû leä khaùc nhau tuøy chaát löôïng nguyeân lieäu, mieãn laø nhaän ñöôïc cheá phaåm coù hoaït ñoä cao. Löôïng nöôùc thöôøng duøng khoaûng 50 – 60 l /100kg. * Haáp phoái lieäu: Muïc ñích: haáp chín nguyeân lieäu vaø tieät truøng nguyeân lieäu. Ñöôïc tieán haønh trong 50 – 60 phuùt döôùi aùp suaát laø 1,5 – 2 atm trong thieát bò haáp tieät truøng coù caùnh khuaáy, vôùi toác ñoä khuaáy laø 20 – 25 voøng /phuùt. Nguyeân lieäu chín phaûi coù muøi thôm nheï, deã chòu. ................................................................................................................................................................. Trang 179
  • 10. Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp ........................................................................................................................................ Sau khi ñöôïc haáp chín, nguyeân lieäu ñöôïc voø tôi vaø laøm nguoäi tôùi 34 – 35 0 C baèng khoâng khí laïnh, roài troän gioáng vi sinh vaät vaøo. Tæ leä troän 0,2 – 1% tuøy chaát löôïng gioáng. * Troän gioáng: Khoâng neân troän gioáng vaøo toaøn boä moâi tröôøng cuøng moät luùc vì nhö vaäy seõ khoâng ñeàu, maø neân troän gioáng vaøo nöôùc ñun soâi ñeå nguoäi, sau ñoù vaåy ñeàu vaøo moâi tröôøng, ñieàu naøy giuùp baøo töû huùt nöôùc vaø phaùt trieån khi ñöa vaøo phoøng nuoâi maø khoâng caàn uû. Toát nhaát laø hoøa gioáng vôùi dung dòch axit HCl 0,1N roài ñeå yeân trong 30 phuùt ñeå dieät taïp khuaån roài vaåy vaøo moâi tröôøng vaø troän ñeàu. * Taûi canh tröôøng vaøo maønh: Maønh phaûi ñöôïc tieät truøng tröôùc khi taûi leân maønh nhaèm haïn cheá khaû naêng nhieãm khuaån. Chieàu daøy canh tröôøng khoaûng 2 – 2,5cm, xung quanh meùp maønh caàn vun cao hôn ñeå ñôõ bò khoâ. * Phoøng nuoâi moác: - Caáu taïo phoøng nuoâi moác: cao 3 – 3,5m, trang bò oáng phun nöôùc ñeå ñieàu chænh nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa phoøng nuoâi moác. - Nguyeân taéc söû duïng: Canh tröôøng treân maønh seõ ñöôïc ñöa vaøo phoøng nuoâi khoaûng 36 – 42 giôø ,nhieät ñoä phoøng nuoâi 28 – 30 0 C. II.2.2.2. Quaù trình nuoâi caáy: Goàm ba giai ñoaïn: + Giai ñoaïn 1: 10 – 14 giôø ñaàu: baøo töû baét ñaàu naûy maàm, khoâng ñoøi hoûi khoâng khí nhieàu, chæ caàn laøm thoaùng vôùi theå tích khoâng khí baèng 2 – 3 theå tích phoøng; nhieät ñoä caàn giöõ khoâng döôùi 28 – 30 0 C ................................................................................................................................................................. Trang 180
  • 11. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ + Giai ñoaïn 2: 14 – 18 giôø: naám moác phaùt trieån nhanh, hoâ haáp maïnh, löôïng dinh döôõng moâi tröôøng tieâu hao nhanh, naám moác hoâ haáp toûa ra moâi tröôøng nhieät löôïng khoaûng 80 – 90 kcal/h, nhieät ñoä taêng leân 37 – 40 0 C. Do ñoù, phaûi thoâng khí maïnh, khoaûng 60 theå tích khí /1 theå tích phoøng môùi ñuû ñeå cung caáp cho naám moác vaø ñuoåi CO2 khoûi moâi tröôøng ñoàng thôøi giaûm nhieät ñoä phoøng nuoâi. Nhieät ñoä phoøng giai ñoaïn naøy caàn giöõ ôû 28 – 29 0 C, ñoä aåm töông ñoái lôùn hôn 65 – 68% + Giai ñoaïn 3: 10 – 20 giôø: quaù trình hoâ haáp giaûm daàn, nhieät löôïng taïo ra giaûm, vieäc taïo enzym vaãn tieáp tuïc xaûy ra, thoâng khí khoaûng 20 – 25 theå tích khoâng khí / theå tích phoøng, giöõ nhieät ñoä phoøng ôû 30 0 C. Moâi tröôøng sau nuoâi ñöôïc saáy khoâ xuoáng ñoä aåm 12%, nghieàn nhoû, ñöïng trong bao PE; saûn phaåm naøy laø cheá phaåm enzym thoâ, coù theå duøng saûn xuaát hoaëc duøng ñeå chieát taùch ra nhöõng cheá phaåm enzym tinh khieát. II.2.2.3. Chieát taùch enzym: Trong quaù trình naám moác sinh tröôûng treân caùm, caùc chaát khoâ trong moâi tröôøng seõ hoaø tan vaø bò thuûy phaân: tinh boät, ñöôøng hemixenlulose, pectin bò thuûy phaân haàu heát, protein cuõng bò thuûy phaân vaøo moâi tröôøng taïo thaønh muøi. Vì vaäy, nöôùc chieát caùc moâi tröôøng raén chöùa nhieàu phaân töû thaáp. Caùc enzym thuûy phaân deã hoøa tan trong nöôùc neân deã taùch ra khoûi teá baøo naám moác. Ñeå chieát enzym coù theå duøng nöôùc, dung dòch muoái trung tính, dung moâi höõu cô. - Duøng nöôùc ñeå chieát coù keát quaû toát vaø duøng roäng raõi cho saûn xuaát, theo phöông phaùp khueách taùn coù theå chieát 90 – 95% vaø trong nöôùc chieát khoâng chöùa taïp chaát khoâng tan. Ñeå traùnh nhieãm khuaån ................................................................................................................................................................. Trang 181
  • 12. Vi sinh thöïc phaåm – Vi sinh coâng nghieäp ........................................................................................................................................ coù theå duøng theâm moät ít formalin. Nöôùc duøng chieát coù nhieät ñoä 25 – 28 0 C, dòch chieát thu ñöôïc coù maøu saãm, baûo quaûn ôû 10 – 12 0 C. - Phöông phaùp tuûa enzym baèng dung moâi höõu cô: + Coàn: ñoä hoøa tan cuûa enzym phuï thuoäc vaøo noàng ñoä coàn, nhieät ñoä, pH, tính chaát protein cuûa enzym. Khoaûng 3 – 4 theå tích coàn seõ duøng ñeå chieát 1 theå tích nöôùc chieát enzym. Ñeå traùnh maát hoaït tính, taát caû phaûi laøm laïnh xuoáng 3 – 5 0 C, luùc ñaàu troän khuaáy maïnh, khi enzym tuûa vaø laéng xuoáng caàn ly taâm ngay. Enzym ñöôïc röûa 2 – 3 laàn baèng coàn cao ñoä roài ñöa vaøo bình huùt aåm, saûn phaåm thu ñöôïc ôû daïng boät. + Izopropanol: ñeå laéng enzym chæ caàn 1,5 – 2 theå tích dung moâi / 1 theå tích dòch chieát. Enzym taùch ra ôû daïng söõa ñaëc quaùnh. + Aceton: töông töï izopropanol. - Duøng muoái trung tính ñeå tuûa enzym: Cheá phaåm enzym thu ñöôïc coù hoaït löïc cao hôn so vôùi taùch baèng dung moâi. Muoái trung trung tính thöôøng duøng laø sunfat amon. Muoái amon pha thaønh dung dòch baõo hoøa roài cho vaøo dòch leân men. Neáu dòch leân men ñöôïc coâ ñaëc sô boä trong thieát bò chaân khoâng thì löôïng muoái amon caàn duøng seõ ít hôn. Cheá phaåm enzym thu ñöôïc seõ laãn moät löôïng muoái amon. Neáu caàn thieát thì loaïi muoái amon baèng caùch thaåm tích qua maøng baùn thaám. II.2.3. Öu nhöôïc ñieåm: II.2.3.1. Öu ñieåm: - Noàng ñoä enzym taïo thaønh trong phöông phaùp nuoâi caáy beà maët cao hôn nhieàu so vôùi phöông phaùp nuoâi caáy chìm. ................................................................................................................................................................. Trang 182
  • 13. Chöông 9: Saûn xuaát enzym. ........................................................................................................................................ - Naám moác nuoâi caáy beà maët deã saáy khoâ vaø ít toån hao hoaït tính enzym, vì vaäy cheá phaåm thoâ deã vaän chuyeån. - Khoâng caàn thieát bò phöùc taïp. - Quaù trình saûn xuaát ít tieâu hao naêng löôïng. II.2.3.2. Nhöôïc ñieåm: - Phaûi coù maët baèng saûn xuaát lôùn - Chi phí lao ñoäng phoå thoâng cao - Khoù cô khí hoùa. ................................................................................................................................................................. Trang 183