1. ỨNG DỤNG CỦA ENZYME
PROTEASE
GVHD: TS. Nguyễn Thị Thu Huyền
2. THÀNH VIÊN :
Nguyễn Triết Lãm MSSV : 61003212
Cao Đình Đương MSSV : 60903126
Văn Đường Phương Trang MSSV : 60903174
Nguyễn Thị Minh Thu MSSV: 60903170
3. Nội dung chính
I. Giới thiệu
II. Thu nhận
Protease từ nấm
mốc A. Oryzae
I. Ứng dụng
trong công
nghiệp và
nông nghiệp
IIV. Ứng dụng
trong chăn
nuôi
II. Ứng dụng
trong thực
phẩm
III. Ứng dụng
trong y học
6. Định nghĩa enzyme protease
Protease là enzyme thuộc nhóm
hydrolase, xúc tác cho quá trình
thủy phân liên kết peptid (-CO –
NH-) của phân tử protein và
peptid thành các acid amin tự
do, một ít peptid ngắn, pepton
8. Nguồn động vật
TK XVIII, nhà KHTN
Pháp là Reaunur đã
làm TN rất đơn giản
và đã phát hiện dịch
dạ dày của chim ăn
thịt tiêu hóa được
thịt
Năm 1857, Corvisart
tách trypsine từ dịch tụy
là protease đầu tiên thu
nhận được dạng chế
phẩm, trong chế phẩm
vẫn còn lẫn nhiều
protein
Năm 1862, Danilevxki
dùng PP hấp phụ trên
colondion tách được
trypsine với amylase
tụy tạng. Phương pháp
này có ý nghĩa rất lớn
trong nghiên cứu tinh
chế enzyme và protein.
Năm 1872,
Hommarsten đã tách
được chế phẩm
chymotrypsine (renin).
9. Nguồn thực vật
Năm 1874, Group –
Besanez công bố đã
nhận được protease từ
hạt của một loại đậu
Năm 1879, Wurtz nêu
lên rằng các phần
khác nhau của cây đu
đủ có chứa protease,
khi dùng cồn để kết
tủa sẽ thu nhận được
một chế phẩm
enzyme không tinh
khiết (100g/1 cây) gọi
là papain
10. Nguồn vi sinh vật
Năm 1918 – 1919
Waksman đã phát
hiện được khả năng
phân giải protein
của xạ khuẩn
Các protease của vi
sinh vật mới được
chú ý nghiên cứu
nhiều từ năm 1950
Trong thời gian
gần đây người ta
cũng đã có những
phương pháp
thích hợp để nhận
chế phẩm không
tan của protesae.
12. Từ động vật
Protesae ĐV thường có ở tụy tạng, niêm mạc ruột non, niêm mạc dạ
dày
Pancreatin gồm : Trysin, chymotrypsin và một enzyme khác có ở
tụy tạng, chúng được tiết ra ngoài tế bào cùng với dịch tụy.
Pepsin có ở niêm mạc dạ dày, được tiết ra ngoài tế bào cùng với
dịch vị.
Renin chỉ có ở ngăn thứ tư ở dạ dày bê non dưới 5 tháng tuổi, là
enzyme đông tụ sữa điển hình trong công nghệ sản xuất fromage
13. Từ thực vật
Papain có trong mủ cây đu đủ, quả
đu đủ còn xanh
Bromelin có trong thân cây thơm
xanh và quả thơm xanh
Ficin có trong mủ cây sung, quả
sung, quả vả
14. Từ vi sinh vật
Các protease của VSV có nguồn gốc khác nhau có những tính chất khác nhau về nhiều
mặt. Căn cứ vào cơ chế phản ứng, pH hoạt động tối ưu,…Hartley (1960) đã phân loại các
protease vi sinh vật thành 4 nhóm
Protease
serine
Protease
kim loại
Protease
acid
Protease
tiol
Nhiều loài có khả năng tổng hợp mạnh protease, cho đến nay các protease ngoại bào
được nghiên cứu kỹ hơn các protease nội bào. Một số protease ngoại bào đã SX ở quy
mô công nghiệp và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành kỹ nghệ
Protease nội bào Protease ngoại bào
16. Ứng dụng của enzyme protease
SX nước
chấm
• Nước
mắm
• Tương
• Chao
Thực
phẩm
• Làm mềm
thịt
• Làm tăng
hương vị
sau chế
biến
Y học
• Phân hủy
máu
đông
chữa
bệnh
nghẽn
mạch
• Thuốc
tiêu hóa
Nông
nghiệp
• SX dịch
thủy phân
làm tăng
lượng
đạm cho
thức ăn
vật nuôi
CN sữa
• Sữa đông
tụ
• Pepsine
được
dùng
trong
sản xuất
formate
CN
Thuộc da
• Làm mềm
lông
• Sạch lông
• Bóng da
17. Chương I: Tổng quan về enzyme protease
II. Thu nhận Protease
từ nấm mốc A. Oryzae
18. Thu nhận
protease từ
nấm mốc A.
oryzae
Thông tin về A. oryzae?
Nuôi và thu nhận như thế nào?
Quy trình tinh sạch?
19. Thông tin về nấm mốc A. oryzae
Hình thái
• Chủng nấm mốc Aspergillus oryzae có màu vàng hoa cau, sợi nấm phát triển rất mạnh
(chiều ngang 5 – 7 m), có vách ngăn chia sợi nấm thành nhiều tế bào (nấm đa bào), phát
triển thành từng đám gọi là hệ sợi nấm hay khuẩn ty
Điều kiện phát
triển
• Độ ẩm môi trường tối ưu cho sự hình thành bào tử : 45%.
Độ ẩm môi trường tối ưu cho sự hình thành enzyme : 55 - 58%.
Độ ẩm không khí : 85 -95%.
pH môi trường : 5,5 - 6,5
Nhiệt độ nuôi cấy : 27 – 30 độ C
20. Thu nhận enzyme protease từ phương
pháp nuôi cấy bề mặt
Nguyên liệu sử dụng trong nuôi
cấy bề mặt thường là những
nguyên liệu có nguồn gốc thực vật
như cám mì, cám gạo, gạo, ngô
Lượng enzyme được tạo thành từ
nuôi cấy bề mặt thường cao hơn
rất nhiều so với phương pháp nuôi
cấy chìm
Là PP nuôi cấy VSV được nghiên
cứu và phát triển rất mạnh mẽ
trong những năm đầu của thế kỷ
XX
21. Thu nhận enzyme protease từ phương
pháp nuôi cấy bề mặt
Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Giai đoạn 3
Quá trình phát triển của nấm mốc trong môi trường bán
rắn khi nuôi bằng phương pháp bề mặt
22. Thu nhận enzyme protease từ phương
pháp nuôi cấy bề mặt
Kéo dài 10-14 giờ. Giai đoạn này có những thay đổi sau:
+ Nhiệt độ tăng rất chậm.
+ Sợi nấm bắt đầu hình thành và có màu trắng hoặc màu sữa.
+ Thành phần dinh dưỡng bắt đầu có sự thay đổi.
+ Khối môi trường còn rời rạc.
+ Enzym mới bắt đầu được hình thành.
Trong giai đoạn này phải đặc biệt quan tâm đến chế độ nhiệt. Tuyệt đối
không được đưa nhiệt độ cao quá 300C vì thời kì đầu giống rất mẫn
cảm với nhiệt
Giai đoạn 1
23. Thu nhận enzyme protease từ phương
pháp nuôi cấy bề mặt
Kéo dài khoảng 14-18 giờ. Trong giai đoạn này có những thay đổi cơ bản
sau:
+ Toàn bộ bào tử đã phát triển thành sợi nấm và phát triển rất mạnh. Các
sợi nấm tạo ra những mạng sợi chằng chịt khắp trong các hạt môi trường,
trong lòng môi trường.
+ Môi trường được kết lại khá chặt.
+ Độ ẩm môi trường giảm dần.
+ Nhiệt độ môi trường sẽ tăng nhanh có thể lên tới 40-45 C.
+ Chất dinh dưỡng bắt đầu giảm nhanh, do sự đồng hoá mạnh của nấm
sợi.
+ Các enzym được hình thành và enzyme nào có cơ chất cảm ứng trội hơn
sẽ được tạo ra nhiều hơn.
+ Lượng oxy trong không khí giảm và CO2 sẽ tăng dần, do đó trong giai
đoạn này cần phải được thông khí mạnh và nhiệt độ cố gắng duy trì trong
khoảng 29-30 C là tốt nhất.
Giai đoạn 2
24. Thu nhận enzyme protease từ phương
pháp nuôi cấy bề mặt
Giai đoạn 3: kéo dài khoảng 10-20 giờ. Giai đoạn này có một số thay đổi cơ
bản như sau:
+ Quá trình trao đổi chất yếu dần,mức độ giảm chất dinh dưỡng sẽ chậm lại.
+ Nhiệt độ của khối môi trường giảm, do đó làm giảm lượng không khí môi
trường xuống còn 20-25 thể tích không khí/thể tích phòng nuôi cấy/1 giờ.
Nhiệt độ nuôi duy trì ở 30 C. Giai đoạn này, bào tử được hình thành nhiều
do đó lượng enzym sẽ giảm. Chính vì thế việc xác định thời điểm cần thiết để
thu nhận enzym rất cần thiết.
Kết thúc quá trình nuôi cấy ta thu nhận được chế phẩm enzyme. Chế phẩm
này được gọi là chế phẩm enzyme thô (vì ngoài thành phần enzyme ra,
chúng còn chứa sinh khối vi sinh vật, thành phần môi trường và nước có
trong môi trường). Người ta thường sấy khô chế phẩm enzyme đến một độ
ẩm thấp để đảm bảo cho chế phẩm enzyme thô không mất hoạt tính nhanh
25. Trích ly enzyme
- Toàn bộ khối lượng chế phẩm
enzyme thô đã sấy đem đi nghiền
nhỏ
- Các loại enzyme thủy phân hòa tan
trong nước nên sau khi nghiền mịn,
người ta dùng nước, các dung dịch
muối trung tính, các dung môi hữu
cơ (cồn, acetone)
- Nhiều thí nghiệm cho thấy dùng
nước cho kết quả tốt và dễ được
dùng rộng rãi trong sản xuất. Theo
phương pháp khuếch tán bằng nước
có thể chiết được lượng enzyme trên
90 – 95% và trong nước chiết không
chứa các tạp chất không tan
Tỷ lệ nước trích:
Chế phẩm sấy khô cần nhiều nước để trích ly
enzyme hơn chế phẩm ẩm, tỷ lệ nước
trên chế phẩm khác nhau sẽ trích được
lượng enzyme khác nhau. Lượng nước dùng
gấp từ 2 – 3,5 lần so với lượng chế phẩm.
Thời gian trích
Thời gian càng lâu càng có khả năng trích
được nhiều enzyme hơn nhưng làm tăng tạp
chất trong dịch chiết và giảm hoạt tính của
enzyme. Thời gian thích hợp khoảng 30 – 40’
Nhiệt độ trích
Nhiệt độ càng tăng vận tốc trích ly càng tăng
nhưng làm giảm hoạt tính enzyme nên kéo
theo giảm hoạt tính riêng của dịch enzyme.
Nhiệt độ trích ly tối thích là 20 – 30C
26. Quá trình tủa
Kết tủa bằng muối
Khi cho thêm muối (amonium sulfate) vào dung dịch protein, các phân tử
muối sẽ phân ly thành các ion, chính các ion này bắt lấy các phân tử nước
khỏi protein. Khi cho một lượng muối đủ lớn vào thì protein sẽ bắt đầu tủa.
Nếu quá trình này thực hiện trong điều kiện nhiệt độ lạnh thì protein sẽ tủa
mà không bị biến tính. Sau đó thu protein bằng cách ly tâm và hòa tan vào
dung dịch đệm có nồng độ muối thấp
Kết tủa bằng dung môi hữu cơ
Độ hòa tan của protein trong dung dịch phụ thuộc vào nhiều yếu tố, một
trong số đó là hằng số điện môi của dung dịch. Nhìn chung những phân tử
dung môi có hằng số điện môi lớn (như nước, dimethylsulfoxid) có thể ổn
định các tương tác giữa chúng với các phân tử protein và tạo điều kiện
thuận lợi cho sự hòa tan của protein trong dung dịch. Ngược lại, các dung
môi với hằng số điện môi nhỏ (acetone, ethanol) ngăn cản sự phân tán của
các phân tử protein trong môi trường
27. Tinh sạch enzyme
Tinh sạch bằng sắc kí:
- Sắc ký giấy.
- Sắc ký đảo pha (Reverse Phase
Chromatography)
- Sắc ký tương tác kỵ nước
(Hydrophobic Interaction
Chromatography – HIC)
- Sắc ký lọc gel (Gel Filtration
Chromatography)
- Sắc ký ái lực (Affinity
Chromatography)
Tinh sạch bằng phương pháp điện
di SDS – PAGE
28. Chương II: Ứng dụng của protease
I. Ứng dụng trong
công nghiệp
30. CN thuộc da
- Chất quan trọng nhất của da là
collagen, dưới tác dụng của
protease, các chất nhờn được tách
ra, một số liên kết sợi collagen bị
phá hủy. Kết quả là da thu được
có độ mềm nhất định
- Trong công nghiệp da, protease
được dùng để làm mềm da, làm
sạch da, rút ngắn thời gian
- Enzyme sẽ tách các chất nhờn
và làm đứt một số liên kết trong
phân tử collagen làm cho da mềm
hơn, 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.
31. CN thuộc da
Quy trình công nghệ thuộc da:
Chuẩn bị
Thuộc
Hoàn thành
Bảo quản
Da tươi
Thành phẩm
Bảo quản
Khử mỡ, tẩy nhờn
Khử vôi, làm mềm
Xẻ da, xén tỉa
Xém diềm, nạo thịt
Tẩy lông, ngâm
Rửa, hồi tươi
Protease
Protease
33. CN chất tẩy rửa
- Tác dụng tẩy rửa các vết bẩn như máu, lòng đỏ trứng, sữa, nước rau,
đậu, nước sốt thức ăn,..... và chỉ có hoạt tính trong dung dịch giặt.
- Enzyme có những tác dụng như sau khi được sử dụng trong chất tẩy
rửa:
+ Giúp tăng hiệu quả của việc giặt tẩy.
+ Giảm thời gian giặt nhờ khả năng phân hủy vết bẩn nhanh
+ Giảm năng lượng tiêu thụ do có thể giặt ở nhiệt độ thấp.
+ Giảm lượng nước tiêu thụ do hiệu quả giặt rửa cao.
+ Giảm ảnh hưởng đối với môi trường vì enzym là chất có thể
phân hủy sinh học.
+ Tăng độ trắng và chống chất bẩn bám trở lại.
34. CN chất tẩy rửa
Năm 1956 sản xuất chất tẩy rửa đầu tiên BIO-40.
Năm 1963, Novo Industry A/S đã giới thiệu alcalase dưới tên thương mại
là BIOTEX được chiết xuất từ B.licheniformis.
Và đến gần đây, tất cả các protease bổ sung vào chất tẩy dùng trên thị
trường đều là serine protease được sản xuất từ các chủng Bacillus, và chủ
yếu là từ B. Subtilis
Ngoài ra còn một vài loại protease khác trên thị trường:
Tên thương mại: Savinase và Relase.
35. CN chất tẩy rửa
Cơ chế xúc tác của subtilisin
Bước 1, Acyl hóa:
Hình thành liên kết cộng hóa trị giữa nhóm -OH của serine với nguyên tử
cácbon trong nhóm cácboxyl của phân tử cơ chất nhờ có hỗ trợ của nhóm
imidazole từ histidine. Kết quả phản ứng này là tạo ra một hợp chất trung
gian và một ion imidazolium (phản ứng cộng). Hợp chất trung gian không
bền này nhanh chóng bị thủy phân thành một acyl-enzyme, vòng imidazole
và một amine (phản ứng khử).
Bước 2, Khử acyl hóa:
Phức hệ acyl-enzyme bị thủy phân bởi phân tử H2O theo chiều ngược lại
của bước một. Trong đó, nhóm imidazole chuyển proton của gốc -OH từ
serine cho nhóm amine để tái sinh lại enzyme.
36. CN dệt
Protease được dùng để làm sạch tơ tằm, tẩy tơ nhân tạo (các sợi tơ nhân tạo được
cho vào các dung dịch casein, getalin) để được đánh bóng, dễ nhuộm. Protease có
tác dụng thuỷ phân lớp serisin làm bết dính các sợi tơ tự nhiên làm bong và tách rời
các sợi tơ tằm, do đó làm giảm hoá chất để tẩy trắng.
Sợi sau khi kéo kén thường có khoảng 30% serisin. Muốn tách serisin phải nấu trong
dung dịch xà phòng. Một lượng nhỏ xerixin nằm lại ở trên lụa sẽ làm giảm độ đàn
hồi của lụa.
Để tách lượng serisin còn lại người ta thường dùng chế phẩm protease từ nấm mốc,
vi khuẩn.
37. Trong nông nghiệp
Dùng để chuyển hóa các phế liệu, đặc biệt là các phế liệu nông nghiệp
cải tạo đất phục vụ nông nghiệp.
Ở Nhật hằng năm đã sản xuất hàng vạn tấn chế phẩm cellulase các loại
để dùng trong nông nghiệp. Có chế phẩm chứa cả cellulase,
hemicellulase, protease và amylase.
Công nghệ này khá phổ biến ở nhiều quốc gia. Ở nước ta việc dùng
enzyme vi sinh vật góp phần trong sản xuất phân hữu cơ đang được khai
thác để thay thế cho phân hóa học.
38. Trong nông nghiệp
Trong chăn nuôi : chủ yếu là bổ sung vào thức ăn gia súc cùng với 1 số
enzym khác như amylase, phytase
Nguồn lấy cơ chất:
Tôm sú có một khối lượng xuất khẩu rất lớn của ngành chế biến thuỷ sản,
và cho rất nhìu phế liệu của nó như vỏ và đầu tôm
Bước tách chiết enzym protease:
Nguyên liệu là đầu tôm( bao gồm gan, tuỵ), vỏ tôm. Sau khi thực hiện lấy
thịt đi xuất khẩu, đem phế phẩm (đầu + vỏ) đóng gói bảo quản ở -20oC
.sau đó quá trình tách chiết thực hiện ở 0-4 oC
39. Trong nông nghiệp
( đầu, vỏ tôm) nghiền mịnNguyên
liệu
chiết dịch
enzym thô
dịch chiết
enzym thô
( li tâm dich chiết enzym thô)
(xd hoạt tính protease và hàm lượng protein)
(li tâm chế phảm thô)
chế phẩm
thô
tủa dịch
chiết
( xd hoạt tính protease, hàm lương protein, khảo
sát yếu tố ảnh hưởng hd enzym, chế pt : to,pH,độ
ẩm…)
tinh
sạch
40. Ứng dụng
trong y học
Chế phẩm Rennet?
Chế phẩm Pepsin?
Một số chế phẩm khác ?
41. Trong y học
Arkistrodon thodostomaserine protease: từ nọc rắn,
chữa bệnh tắc nghẽn động mạch biên.
Bromeline,chymotrypsin: chữa bệnh khó tiêu hóa.
Chymupapain: chữa bệnh ngoài da
42. Chế phẩm Rennet
Chế phẩm Rennet là hỗn hợp của Rennin và Pepsin. Tỉ lệ pepsin/rennin
thay đổi, vì renin chỉ hiện diện trong dạ dày của động vật còn non –
chưa cai sữa, phụ thuộc vào tuổi và loại động vật.
Chế phẩm Rennet thường tồn tại dưới dạng dịch, viên, bột. Dưới đây là
bảng tổng hợp dạng, thành phần, cách sử dụng, cách bảo quản và giá
thành của các chế phẩm Rennet đang có mặt trên thị trường
43. Chế phẩm Pepsin
Pepsin có tên hệ thống là peptide-peptidohydrolase, thuộc nhóm enzyme thủy phân
(hydrolase), vừa là protein vừa là enzyme phân giải protein, và đặc biệt pepsin có khả
năng phân hủy chính nó ( pepsin ở dạng dung dịch, pH=4, 450C, 4 giờ).
Pepsin chỉ thủy phân những liên kết peptide, Pepsin bền nhất trong khoảng pH= 4-5,
nhưng trong phần pH này hoạt lực của enzyme có phần giảm đi. pH > 5.5 thì pepsin bị
vô hoạt.
Pepsin là một protease, tiền pepsin là pepsinogen ( pepsinogen có trong dịch vị, ngoài
ra còn thấy xuất hiện trong máu, nước tiểu, tinh dịch…)
Có 2 dạng là pepsin dạng tinh thể và dạng thô. Pepsin thô là hỗn hợp của
pepsin,gelatinase,cathepsin và Brucke pepsin. Ở heo pepsin thô chứa một lượng pepsin
chính là A, pepsin phụ là B,C,D và gastricsin [E.C.3.4.4.22].
Pepsin được thu nhận từ nguồn động vật, vi sinh vật
44. Chế phẩm Pepsin
Chế phẩm pepsin (dược phẩm) tồn tại ở dạng bột vô định hình, trắng hay
vàng nhạt hay mảnh nhỏ, trong hay hơi đặc, mùi đặc biệt giống nước thịt, vị
hơi chua. Nếu them lactose, glucose hay saccharose thì có vị ngọt.
Pepsin dễ hút ẩm, tan trong nước cho một dung dịch đục lờ, không tan trong
cồn 95o, ester, chloroform.
Dưới đây là các dạng chế phẩm thương mại của Pepsin đang có mặt trên thị
trường
45. Một số chế phẩm tiêu biểu của nhóm
nhà khoa học phòng vi sinh
BIO-I: Thành phần : Lactobacillus spp. 108 CFU/g, Bacillus spp. 108
CFU/g, Sacchromyces spp. 107 CFU/g, amylase 300 UI/g,protease 40 UI/g
.Kích thích tiêu hóa cho gia súc, gia cầm, giúp tăng trọng và giảm tiêu
tốn thức ăn. Giảm các chứng rối loạn tiêu hóa và tiêu chảy
VEM-K (dùng trong chăn nuôi), và VEM (nuôi trồng thuỷ sản (NTTS)
Thành phần: Lactobacillus spp. 108 CFU/ml, Bacillus spp. 106 CFU/ ml,
Sacchromyces spp. 107 CFU/ ml, khoáng dễ tiêu. Chăn nuôi: Kích thích
tiêu hóa, giảm tiêu tốn thức ăn. Giảm mùi hôi của phân.
NTTS: Xử lý các chất thải hữu cơ và các khí độc trong môi trường ao
nuôi.Cạnh tranh, ức chế vi khuẩn
46. Một số chế phẩm tiêu biểu của nhóm
nhà khoa học phòng vi sinh
PROBAC Glucan bổ sung vào các loại thức ăn chăn nuôi tăng hiệu quả sử dụng thức
ăn. Giúp vật nuôi hấp thụ, tiêu hóa tối đa các thành phần đạm, béo, năng lượng trong
thức ăn, giảm tiêu tốn thức ăn
BASE MIX – 47 là một hỗn hợp vi chất thiết yếu bổ sung vào thành phần công thức
khẩu phần ăn, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho heo trong giai đoạn TĂNG TRỌNG.
BASE MIX – 47 Với thành phần vitamin và vi chất giúp heo khỏe mạnh, tăng trọng
nhanh. Hệ đệm và các chất bổ sung: Protease, Cellulase, Lipase, Phytase, Xylanase,
Pectinase,Saccharomyces ceverisiae
47. Chương II: Ứng dụng của protease
II. Ứng dụng trong
thực phẩm
48. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Phomat là thực phẩm có nguồn gốc từ sữa, được sản
xuất bằng cách lên men và đông tụ casein sữa bò, dê,
cừu hoặc một số động vật khác.
Hai quá trình quan trọng:
• Lên men tạo acid lactic
• Đông tụ casein sữa bằng enzyme rennin
49. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Một số loại phomat:
• Cottage: là loại phomat có màu trắng, mùi
nhẹ giống như sữa, thường được dùng làm
nước sốt, salad trộn hay làm bánh.
• Brie: một loại phomat lâu đời và truyền
thống, mặt ngoài sản phẩm có màu trắng,
bên trong màu vàng nhạt, có mùi nhẹ tương
tự mùi bơ sữa.
50. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Một số loại phomat:
• Cheddar: là loại phomat để trong thời gian
dài, có mùi vị tùy thuộc vào thời gian ủ chín,
có màng cứng bên ngoài màu cam nhạt.
• Parmesan: loại phomat làm thành tản lớn,
có màu nâu nhạt, rất cứng, có mùi dễ chịu.
• Blue cheese, Gouda, Havarti, Grana,
Camembert,…
51. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Sữa Xử lý nhiệt Chuẩn hóa Đồng hóa Thanh trùng
Lên menCấy giốngNhân giống
Đông tụ
VK Lactic
Rennin
Tách Whey
Đổ khuôn
Ướp muốiỦ chínBao góiBảo quản
Thành
phẩm
52. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Các vi khuẩn lactic thường được sử dụng:
• Lactobacillus bulgaricus
• Lactobacillus helveticus
• Streptococcus thermophillus
• Leuconostoc lactis…
Thường là những vi khuẩn ưa ấm hoặc ưa nhiệt với cơ chế lên men đồng
hình hay dị hình.
tạo acid lactid góp phần gây đông tụ sữa và tạo độ chua cho khối đông.
53. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Rennin là enzyme protease có khả năng đông tụ sữa mạnh nhất và
được sử dụng phổ biến trong quy trình sản xuất phomat.
Trong quá trình đông tụ casein sữa cần là giảm pH trong sữa
(thường là 6,6-6,7) xuống đến pH đẳng điện của casein ( pI = 5,1-
5,3) vì vậy cần lên men acid lactic trước khi đông tụ bằng rennin.
Trên thực tế, casein trong sữa đông tụ tốt nhất ở pH 4,5-4,7.
54. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Nhóm Nguồn gốc Tên enzyme
Động vật
Dạ dày bê
Chymosin A, pepsin và
gastriscin
Dạ dày cừu Chymosin và pepsin
Dạ dày dê Chymosin và pepsin
Dạ dày heo Pepsin A, B và gastricin
Thực vật Cynara cardunculus
Cyprosin 1, 2, 3 hoặc
cardosin A, B
Vi sinh vật
Rhizomucor miehei
Aspartic proteaseR. pusillus
Cryphonectria parasitica
Vi sinh vật chuyển gen
Chymosin từ bê
Kluyveromyces lactis
Chymosine B
Aspergillus nigerCác nguồn thu nhận enzym đông tụ casein trong sản xuất phomat
55. Ứng dụng protease trong sản xuất phomat
Cơ chế đông tụ của rennin:
Thủy phân liên kết peptide Phe 105 – Met 106 trong phân tử
casein paracasein không tan và caseinoglucopeptide hòa
tan.
Làm vỏ háo nước bị phá hủy
Calci dễ dàng tiếp cận với casein
Kết quả: casein trong sữa đông tụ
56. ỨD protease trong sản xuất nước tương
Nước tương là một loại nước chấm được sản
xuất bằng cách lên men hạt đậu tương, ngũ cốc
rang chín, nước và muối ăn.
Trong công nghiệp nước tương được sản xuất từ
bánh dầu đậu phộng (bã đậu phộng sau khi ép dầu)
hoặc bánh dầu đậu nành (bã đậu nành)
57. ỨD protease trong sản xuất nước tương
Ủ
Hãm mốc
Thủy phân Nước
Nước muối
Đậu nành
Làm sạnh
Ngâm rửa
Hấp
Để nguội
Phối trộn Nước
Mốc giống
Cấy giống
Bột mì
Rang
Làm nguội
Đánh tơi
Nuôi mốc
58. ỨD protease trong sản xuất nước tương
Phụ giaPhối chế
Chiết chai
Lọc tinh
Lắng tự nhiên
Để nguội
Thanh trùng
Nước tương
Cặn
Bã
Chất bảo quản
Lọc ép
Trích ly
Bã
Nước muối
59. ỨD protease trong sản xuất nước tương
Ủ
Hãm mốc
Thủy phân Nước
Nước muối
Đậu nành
Làm sạnh
Ngâm rửa
Hấp
Để nguội
Phối trộn Nước
Mốc giống
Cấy giống
Bột mì
Rang
Làm nguội
Đánh tơi
Nuôi mốc
Sử dụng nấm mốc Aspergillus
oryzae sinh enzyme protease,
amylase, thủy phân tinh bột,
protein thành đường và acid
amin
Ủ mốc ở 37-45oC trong 3-
7 ngày đến khi thấy mốc
vàng hoa cau
Giúp mốc phát triển
Thủy phân ở nhiệt độ 40-50oC
trong 3-4 ngày
Tạo điều kiện thuận
lợi cho protease và amylase
hoạt động
60. ỨD protease trong công nghệ chế biến thịt
Protease được sử dụng trong công nghệ chế biến thịt giúp làm
mềm thịt và tăng hương vị cho thịt.
Ưu điểm pp này: vitamin được bảo toàn, không tạo ra sản phẩm
phụ, không làm sẫm màu dịch thủy phân. Ngoài ra protease làm
tăng khả năng tiêu hóa protein có lợi cho những người có bệnh tiêu
hóa kém hay mẫn cảm khi sử dụng protein.
61. ỨD protease trong công nghệ chế biến thịt
Có 3 phương pháp chế biến:
Ngâm trong dung dịch enzyme
Bôi bột làm mềm thịt có chứa enzyme cùng với bột ngọt, muối ăn,
tinh bột,…
Bơm dung dịch enzyme vào mô thịt
Enzyme sử dụng: papain, bromelin, pepsin, hoặc các protease vi
khuẩn từ Aspergillus, Bacillus,…
62. ỨD protease trong công nghệ chế biến thịt
Papain là enzyme cystein protease điển hình được ứng dụng trong công
nghệ chế biến thịt, cá đồ hộp, được trích ly từ nhựa cây đu đủ.
Papain thủy phân protein thành các polypeptide và acid amin, đóng vai
trò là endopeptidase và exopeptidase
Papain hoạt động ở khoảng pH 4,5-8,5, nhưng dễ biến tính ở môi trường
acid pH<4,5 và môi trường kiềm pH>12
Ngoài ra papain còn được sử dụng để ngăn chặn hiện tượng vẩn đục
bia, rút ngắn thời gian lên men trong sản xuất nước mắm, …
