intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Chuyên đề 2 QUY TRÌNH SẢN XUÂT LYSINE

Chia sẻ: Nguyen Duc Vinh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

342
lượt xem
54
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lysine là một trong 12 axit amin thiết yếu cần có trong bữa ăn hằng ngày. Nó giúp tăng cường hấp thụ và duy trì canxi, ngăn cản sự bài tiết khoáng chất này ra ngoài cơ thể. Lysine được quan tâm hơn cả vì có nhu cầu khá cao nhưng lại thường bị thiếu hụt nhất trong các khẩu phần ăn chủ yếu dựa vào ngũ cốc (chiếm 70-80% năng lượng). Mặc khác, lysine dễ bị phá hủy trong quá trình chế biến nấu nướng thức ăn, và cơ thể tuyệt đối không thể tổng hợp được. Do đó, thiếu lysine rất phổ biến, đặc biệt...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề 2 QUY TRÌNH SẢN XUÂT LYSINE

  1. Lớp 42 CNSH Chuyên đề 2 QUY TRÌNH SẢN XUÂT LYSINE Môn học: Công nghệ sinh học thực phẩm học: GV: Phạm Thị Tuyết Mai SV: Nguyễn Đức Vịnh Nguyễn Thị Hằng Vi Thị Nhung Bùi Thị Thu Trang L/O/G/O
  2. SẢN XUẤT LYSINE NỘI DUNG CHÍNH 1 PHẦN I MỞ ĐẦU 2 PHẦN II NỘI DUNG 3 PHẦN III KẾT LUẬN 4 PHẦN IV TÀI LIỆU THAM KHẢO
  3. PHẦN I MỞ ĐẦU Lysine là một trong 12 axit amin thiết yếu cần có trong bữa ăn hằng ngày. Nó giúp tăng cường hấp thụ và duy trì canxi, ngăn cản sự bài tiết khoáng chất này ra ngoài cơ thể. Lysine được quan tâm hơn cả vì có nhu cầu khá cao nhưng lại thường bị thiếu hụt nhất trong các khẩu phần ăn chủ yếu dựa vào ngũ cốc (chiếm 70-80% năng lượng). Mặc khác, lysine dễ bị phá hủy trong quá trình chế biến nấu nướng thức ăn, và cơ thể tuyệt đối không thể tổng hợp được. Do đó, thiếu lysine rất phổ biến, đặc biệt ở trẻ nhỏ. Thiếu lysine dẫn đến giảm tổng hợp protein cơ thể, làm cho trẻ chậm lớn, còi cọc, biếng ăn, hay bệnh, thiếu men tiêu hoá, thiếu nội tiết tố... . Biện pháp tối ưu vẫn là bữa ăn đa dạng hợp lý, có đủ các chất dinh dưỡng trong đó có lysine. Thức ăn giàu lysine là trứng, sữa, thịt, cá, các loại đậu, nhất là đậu nành. Cũng có thể bổ sung lysine vào thực phẩm. Một cách dễ thực hiện khác là có thể bổ sung thêm bằng thuốc bổ có lysine.
  4. PHẦN II NỘI DUNG 2.1. Giới thiệu chung về acid amin Acid amin được phân thành một số họ trên cơ sở các phản ứng mở đầu chung trong quá trình sinh tổng hợp. Các họ này là: TextHọ acid amin thơm : phenylalanin , triptophan , tirozin in hre Họ aspactat : asparagin , acid aspactic , izoloxin , lisine , metionin , treonin Họ glutamat : alanin , loxin , valin Họ xerin : xixtein , glixin , xerin. Aicd amin thường chứa nhóm – NH2 ( nhóm amin ) và – COOH ( nhóm cacboxil ) Các axit amin có cấu trúc đặc trưng như sau : NH2 R – C – COOH H
  5. PHẦN II NỘI DUNG 2.2. Giới thiệu chung về Lysine Lysine là một axit amin có chứa 2 nhóm (-NH2) và một nhóm (- COOH). Chúng có công thức hoá học như sau: Text in hre CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH – COOH | | NH2 NH2 Tên quốc tế : 2,6-diaminohexanoic acid Công thức hóa học: C6H14N2O2 Khối lượng phân tử gam: 146.188 g/mol Lysine là một α-amino acid
  6. PHẦN II NỘI DUNG 2.2. Giới thiệu chung về Lysine Text in hre Lysine là một axit amin thuộc họ aspartat, được tổng hợp qua con đường trao đổi chất phân nhánh. Qua con đường này còn có metionin, treonin, izoloxin cũng được tạo thành.
  7. 2.2. Giới thiệu chung về Lysine 2.2.1. Đặc tính Lysine Lysine là một axit amin rất cần cho hoạt động sống của người và động vật. chúng thuộc loại axit amin không thay thế. Lysine giữ vai trò sống còn trong sự tổng hợp protein. Nó là chìa khoá trong việc sản xuất các enzyme, hoocmon và các kháng thể giúp cơ thể tăng cường sức đề kháng và chống trả với bệnh tật, đặc biệt ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh mụn rộp môi hay mụn rộp sinh dục. Lysine có nhiều trong trứng , thịt , sữa, cá, đậu nành… nhưng dễ bị phá huỷ trong quá trình chế biến, nấu nướng thức ăn. Lysine giúp trẻ ăn ngon miệng, gia tăng chuyển hoá hấp thu tối đa dinh dưỡng. Cơ thể người và động vật thiếu lysine cơ thể sẽ khó hoạt động bình thường, đặc biệt ở động vật còn non và trẻ em sẽ xảy ra hiện tượng chậm lớn , trí tuệ phát triển kém, dễ thiếu men tiêu hoá và nội tiết tố
  8. 2.2. Giới thiệu chung về Lysine 2.2.2. Ứng dụng của Lysine trong thực tế Lysine thường được sử dụng để bổ sung vào thức ăn cho gia súc, khẩu phần ăn và phổ biến hơn cả là bổ sung vào các thực phẩm chức năng. Theo các nước châu Âu, Mỹ, Nhật thì thực phẩm chức năng là một loại thực phẩm ngoài 2 chức năng truyền thống là : cung cấp các chất dinh dưỡng và thỏa mãn nhu cầu cảm quan, còn có chức năng thứ 3 được chứng minh bằng các công trình nghiên cứu khoa học như tác dụng giảm cholesterol, giảm huyết áp, chống táo bón, cải thiện hệ vi khuẩn đường ruột… Theo bộ Y tế Việt Nam: thực phẩm chức năng là thực phẩm dùng để hộ trợ chức năng của các bộ phận trong cơ thể người, có tác dụng dinh dưỡng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ gây bệnh.
  9. 2.2. Giới thiệu chung về Lysine 2.2.2. Ứng dụng của Lysine trong thực tế Một số thực phẩm chức năng trên thị trường Sữa PediaPlus Siro unikids
  10. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne 2.3.1. Phương pháp thủy phân Người ta dùng acid hoặc kiềm để thủy phân các nguyên liệu chứa nhiều protein. Các phương pháp này hiện nay vẫn đang được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là: - Cần thiết bị chịu acid hoặc chịu kiềm. - Trong trường hợp sử dụng kiềm để thủy phân sẽ tạo ra nhiều acid amin dạng D . - Trong trường hợp sử sụng acid để thủy phân sẽ tạo ra ô nhiễm môi trường không khí do lượng acid dư bay hơi trong quá trình thủy phân. - Giá thành thường cao.
  11. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne 2.3.2. Phương pháp tổng hợp hóa học Đây cũng là phương pháp được áp dụng nhiều trong thực tế. Tuy nhiên, phương pháp này cũng lại cho ra những acid amin raxemic ( hỗn hợp acid amin dạng D và dạng L ). Việc tách 2 loại acid amin này ra rất tốn kém. 2.3.3. Phương pháp kết hợp Người ta kết hợp phương pháp hóa học và phương pháp sinh học. Bằng con đường hóa học, người ta thu nhận hợp chất dạng L – Keto và các tiền chất của acid amin. Sau đó người ta sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa những chất này thành acid amin.
  12. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật Phương pháp này lợi dụng khả năng sinh tổng hợp thừa một số loại acid amin của một số vi sinh vật, người ta nuôi cấy vi sinh vật để thu nhận các acid amin. Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm: - Phương pháp này cho phép ta thu nhận acid amin dạng L - Nguyên liệu sản xuất rẻ, dễ kiếm. - Tốc độ trao đổi chất, tốc độ sinh sản và phát triển mạnh của vi sinh vật cho phép ta được năng suất cao. - Giá thành sản phẩm thấp hơn giá thành sản phẩm từ những - phương pháp khác.
  13. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật Ø Cơ chế tổng hợp lysine Điểm quan trọng trong cơ chế sinh tổng hợp lysine của vi khuẩn là lysine tổng hợp cùng với methionin, treonin đều xuất phát từ một chất chung, đó là chất Aspactat – β – semialdehyd. Qúa trình tổng hợp xảy ra sơ đồ sau :
  14. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne
  15. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật Ø Cơ chế tổng hợp lysine Điểm quan trọng trong cơ chế sinh tổng hợp lysine của vi khuẩn là lysine tổng hợp cùng với methionin, treonin đều xuất phát từ một chất chung, đó là chất Aspactat – β – semialdehyd. Qúa trình tổng hợp xảy ra sơ đồ sau :
  16. 2.3. Các phương pháp sản xuất Lysinne 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật Ø Cơ chế tổng hợp lysine Từ sơ đồ trên cho ta thấy rằng: muốn vi khuẩn tạo ra nhiều Lysine thì sự tiến hoá phải theo nhánh 3. Ở đây, các chủng đột biến mất enzyme homoserin dehydrogenase, do đó sẽ không tạo ra tronin và methionin. Mặt khác, enzyme dihydropicolinatsyntetase không mẫn cảm dị lập thể nên sự ức chế không còn. Kết quả là Lysine sẽ được tổng hợp thừa
  17. 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật 2.3.1.1. Giống vi sinh vật Trong tự nhiên có nhiều vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp lysine, nhưng số chủng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp thừa lysine có thể sử dụng để sản xuất theo qui mô công nghiệp không nhiều. Trong sản xuất công nghiệp, người ta thường sử dụng những chủng vi khuẩn đột biến để sản xuất lysine. Các chủng vi khuẩn được sử dụng nhiều trong công nghiệp như: - Corynebacterium glutamicum ( trước đây gọi là Micrococcus glutamicus ) - Brevibacterium flavum - Brevibacterium lactofermentum - Corynebacterium acetophilum - Gleocladium sp -Ustilago maydis - Trong đó, Corynebacterium glutamicum là vi khuẩn gram dương, hình dạng không đồng đều, không di động, không sinh bào tử, là vi khuẩn hiếu khí dạng que.
  18. 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật 2.3.1.1. Sản xuất Lysine bằng công nghệ vi sinh vật Ø Nguyên liệu: -Nguồn cacbon Rỉ đường mía là phần còn lại của dung dịch đường sau khi đã tách phần đường kính kết tinh. Số lượng và chất lượng của rỉ đường phụ thuộc vào gióng mía, điều kiện trồng trọt, hoàn cảnh địa lý và trình độ kỹ thuật chế biến của nhà máy đường. -Nguồn nitơ Người ta thường dùng các loại muối chứa NH4+ như NH4Cl, ( NH4)2SO4, NH4H2PO4 , (NH4)2HPO4 , NH4OH hay khí NH3 hoặc ure làm nguồn cung cấp nito. Trong công nghiệp người ta thường dùng NH3, dưới dạng nước , khí hoặc ure. - Muối khoáng Được sử dụng nhiều nhất là các dạng muối photpho. Nồng độ photpho thích hợp là: 0,008 – 0,02mg/l. Ngoài muối photpho ra, trong sản xuất, người ta phải bổ sung thêm MgSO4.7H2O với hàm lượng 0,03 – 0,5%.
  19. 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật 2.3.1.1. Sản xuất Lysine bằng công nghệ vi sinh vật Ø Nguyên liệu: - Chất kích thích sinh trưởng Sử dụng biotin với hàm lượng 0,3mg/l và thiamin với hàm lượng 0,1mg/l
  20. 2.3.1. Phương pháp tổng hợp acid amin bằng công nghệ vi sinh vật 2.3.1.1. Sản xuất Lysine bằng công nghệ vi sinh vật Ø Qui trình tổng hợp Lysine Qui trình tổng hợp lysine bằng phương pháp lên men cũng giống như một qui trình lên men cổ điển, được tiến hành theo các giai đoạn sau:
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2