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

Luận văn: Xác định thành phần môi trường nuôi cấy nấm mốc sinh tổng hợp enzyme pectinase

Chia sẻ: Hoang Linh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:82

Thêm vào BST
Báo xấu
102
lượt xem 15
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn tốt nghiệp với nội dung nghiên cứu gồm có những phần sau: Nuôi cấy 3 loài nấm mốc thuộc giống Aspergillus có khả năng tổng hợp enzyme pectinase bằng phương pháp nuôi cấy bề sâu: từ kết quả thực nghiệm thu được, chúng tôi tuyển chọn loài A,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Xác định thành phần môi trường nuôi cấy nấm mốc sinh tổng hợp enzyme pectinase

  1. ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA KHOA COÂNG NGHEÄ HOÙA HOÏC & DAÀU KHÍ BOÄ MOÂN COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM ---------------o0o--------------- LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP XAÙC ÑÒNH THAØNH PHAÀN MOÂI  TRÖÔØNG NUOÂI CAÁY NAÁM MOÁC SINH  TOÅNG HÔÏP ENZYME PECTINASE GVHD : TS. Leâ Vaên Vieät Maãn SVTH : Vuõ Thò Hoàng Vaân MSSV : 60103229 Tp HCM, thaùng 12/2005
  2. Luaän vaên toát nghieäp LÔØI CAÛM ÔN Lôøi ñaàu tieân, con xin chaân thaønh caûm ôn Boá, Meï vaø gia ñình ñaõ giuùp ñôõ con veà moïi maët töø vaät chaát ñeán tinh thaàn ñeå con coù theå hoaøn thaønh toát baøi luaän vaên toát nghieäp naøy. Em xin chaân thaønh caûm ôn Ban giaùm hieäu Tröôøng ÑHBK – TpHCM, caûm ôn quyù thaày coâ, caùn boä phoøng thí nghieäm ñaõ giuùp ñôõ, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho em trong suoát nhöõng naêm hoïc vöøa qua. Ñaëc bieät, em xin baøy toû loøng bieát ôn chaân thaønh ñeán thaày Leâ Vaên Vieät Maãn laø giaùo vieân höôùng daãn vaø taäp theå thaày coâ boä moân Coâng ngheä thöïc phaåm tröôøng ÑH Baùch Khoa ñaõ chæ daïy vaø giuùp ñôõ em trong suoát thôøi gian thöïc hieän luaän vaên toát nghieäp naøy. Mình cuõng caûm ôn caùc baïn trong nhoùm Chaâu, Tuøng, Song, Ñöùc, caùc baïn phoøng 101 vaø caùc em ñaõ luoân giuùp ñôõ vaø ñoäng vieân mình. Moät laàn nöõa, em xin chaân thaønh caûm ôn vaø chuùc moïi ngöôøi nhieàu söùc khoûe vaø thaønh coâng. Tp.HCM, thaùng 1/2006 VUÕ THÒ HOÀNG VAÂN -ii-
  3. Luaän vaên toát nghieäp TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Teân ñeà taøi “Xaùc ñònh thaønh phaàn moâi tröôøng nuoâi caáy naám moác sinh toång hôïp enzyme pectinase” Pectinase laø nhoùm enzyme xuùc taùc phaûn öùng thuûy phaân pectin. Cheá phaåm pectinase ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong coâng nghieäp thöïc phaåm vaø döôïc phaåm, nhaát laø trong coâng nghieäp saûn xuaát caùc loaïi nöôùc eùp traùi caây. Hieän nay, caùc cheá phaåm enzyme ñöôïc saûn xuaát chuû yeáu töø vi sinh vaät, trong ñoù phöông phaùp nuoâi caáy beà saâu coù nhieàu öu ñieåm hôn caùc phöông phaùp khaùc. Phöông phaùp beà saâu cho pheùp ñieàu khieån chính xaùc caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa quaù trình leân men vaø thuùc ñaåy quaù trình sinh toång hôïp enzyme ôû vi sinh vaät. Trong luaän vaên toát nghieäp naøy, noäi dung nghieân cöùu cuûa chuùng toâi goàm coù nhöõng phaàn sau:  Nuoâi caáy 3 loaøi naám moác thuoäc gioáng Aspergillus coù khaû naêng toång hôïp enzyme pectinase baèng phöông phaùp nuoâi caáy beà saâu: töø keát quaû thöïc nghieäm thu ñöôïc, chuùng toâi tuyeån choïn loaøi A.   awamori coù khaû naêng toång hôïp pectinase cao nhaát ñeå nghieân cöùu tieáp.  Khaûo saùt söï aûnh höôûng cuûa nguoàn carbon vaø nitô leân quaù trình sinh toång hôïp pectinase cuûa naám moác.  Toái öu hoùa haøm löôïng cô chaát carbon vaø nitô trong moâi tröôøng nuoâi caáy baèng phöông phaùp quy hoaïch thöïc nghieäm.  Thöû öùng duïng cheá phaåm enzyme pectinase thoâ thu ñöôïc ñeå laøm giaûm ñoä nhôùt nöôùc oåi eùp. -iii-
  4. Luaän vaên toát nghieäp DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Baûng 2.1: AÛnh höôûng cuûa nguoàn Nitô leân hoaït tính enzyme pectinase. Baûng 2.2: Noàng ñoä caùc chaát khoaùng caàn thieát cho vi sinh vaät phaùt trieån. Baûng 2.3: Thaønh phaàn moâi tröôøng nuoâi caáy vi sinh vaät theo phöông phaùp nuoâi caáy beà saâu. Baûng 3.1: Thöïc hieän phaûn öùng giöõa pectinase vaø cô chaát. Baûng 3.2: Döïng ñöôøng chuaån monogalacturonic acid. Baûng 3.3: Xaây döïng ñöôøng chuaån Tyrosin. Baûng 4.1: Söï thay ñoåi hoaït tính endo-polygalacturonase trong canh tröôøng nuoâi caáy naám moác theo thôøi gian. Baûng 4.2: Söï thay ñoåi hoaït tính exo-polygalacturonase trong canh tröôøng nuoâi caáy naám moác theo thôøi gian. Baûng 4.3: AÛnh höôûng cuûa haøm löôïng pectin ñeán hoaït tính endo-polygalacturonase trong moâi tröôøng nuoâi caáy A.  awamori. Baûng 4.4: AÛnh höôûng cuûa nguoàn nitô ñeán hoaït tính endo- polygalacturonase trong moâi tröôøng nuoâi caáy A. awamori. Baûng 4.5: AÛnh höôûng cuûa haøm löôïng NH 4Cl trong moâi tröôøng nuoâi caáy ñeán hoaït tính endo-polygalacturonase. Baûng 4.6: Thaønh phaàn moâi tröôøng cuûa caùc maãu thí nghieäm quy hoaïch thöïc nghieäm. Baûng 4.7: Hoaït tính cuûa endo-polygalacturonase trong caùc maãu trong thí nghieäm toái öu hoùa theo phöông phaùp tröïc giao baäc hai. Baûng 4.8: Caùc heä soá cuûa phöông trình hoài quy. Baûng 4.9: Theå tích dòch oåi eùp vaø dòch enzyme söû duïng. Baûng 4.10: Thôøi gian chaûy cuûa dòch oåi eùp khi boå sung enzyme vaø khi khoâng boå sung enzyme. -iv-
  5. Luaän vaên toát nghieäp -v-
  6. Luaän vaên toát nghieäp DANH MUÏC CAÙC HÌNH Hình 2.1: Phaân töû pectin. Hình 2.2: Cô cheá taùc duïng cuûa exo-polygalacturonase . Hình 2.3: Cô cheá taùc duïng cuûa endo-polygalacturonase . Hình 2.4: Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme pectinesterase. Hình 2.5: Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme pectate lyase. Hình 2.6: Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme pectin lyase. Hình 2.7: Keát quaû khaûo saùt aûnh höôûng cuûa pH moâi tröôøng ban ñaàu ñeán hoaït tính enzyme polygalacturonase. Hình 3.1: Sô ñoà nghieân cöùu. Hình 4.1: Söï thay ñoåi hoaït tính endo-polygalacturonase trong canh tröôøng nuoâi caáy naám moác theo thôøi gian. Hình 4.2: Söï thay ñoåi hoaït tính exo-polygalacturonase trong canh tröôøng nuoâi caáy naám moác theo thôøi gian. Hình 4.3: AÛnh höôûng cuûa haøm löôïng pectin ñeán hoaït tính endo-polygalacturonase. Hình 4.4: AÛnh höôûng cuûa nguoàn nitô ñeán hoaït tính endo- polygalacturonase trong moâi tröôøng nuoâi caáy A. awamori. Hình 4.5: AÛnh höôûng cuûa haøm löôïng NH 4Cl trong moâi tröôøng nuoâi caáy ñeán hoaït tính endo-polygalacturonase. Hình 4.6: Ñoà thò bieåu dieãn phöông trình hoài quy. -vi-
  7. Luaän vaên toát nghieäp MUÏC LUÏC   MÔÛ ÑAÀU:                                                                                                                                ............................................................................................................................      2   Lôøi môû ñaàu                                                                                                                                    ................................................................................................................................      2   CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU                                                                               ...........................................................................      5   Pectin:[7,8]                                                                                                                                          ......................................................................................................................................      5  1.1.1. Nguoàn goác:                                                                                                                                            ........................................................................................................................................     5  1.1.2. Caáu taïo cuûa pectin:                                                                                                                               ...........................................................................................................................     5  1.1.3. Moät soá tính chaát cuûa pectin:                                                                                                               ...........................................................................................................      6  1.1.4. Phaân loaïi pectin:                                                                                                                                     .................................................................................................................................     7  1.2. Enzyme pectinase:[2,3,5,8,9]                                                                                                        ....................................................................................................      7  1.2.1. Phaân loaïi enzyme pectinase:                                                                                                                  ..............................................................................................................      7  1.2.2. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh toång hôïp enzyme pectinase ôû vi sinh vaät:           12 ......       1.2.3. Phöông phaùp thu nhaän enzyme pectinase:[2, 4]                                                                                  ..............................................................................       17  1.2.4. ÖÙng duïng cuûa cheá phaåm  enzyme pectinase:[2]                                                                            ........................................................................       22 1.3. Ñaëc ñieåm cuûa moät soá loaøi naám moác trong sinh toång hôïp enzyme pectinase:[7]                24      1.3.1. Aspergillus niger:                                                                                                                                    ................................................................................................................................       25  1.3.2. Aspergillus oryzae:                                                                                                                                 .............................................................................................................................      25  1.3.3. Aspergillus awamori:                                                                                                                              ..........................................................................................................................       25   CHÖÔNG 3: NGUYEÂN LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU:                   ...............       28   Nguyeân lieäu:                                                                                                                                   ...............................................................................................................................       28  1.3.4. Vi sinh vaät söû duïng ñeå thu nhaän enzyme pectinase:                                                                       ...................................................................       28  1.3.5. Hoùa chaát:                                                                                                                                             .........................................................................................................................................       28  1.3.6.         Moâi tröôøng ñeå giöõ gioáng:                                                                                                       ...................................................................................................       28  1.3.7. Moâi tröôøng cô baûn ñeå nuoâi caáy naám moác sinh toång hôïp  enzyme pectinase:                        ....................       29  1.4. Phöông phaùp nghieân cöùu:                                                                                                     .................................................................................................       30   Sô ñoà nghieân cöùu thöïc nghieäm:                                                                                                               ...........................................................................................................       30   Thuyeát minh sô ñoà nghieân cöùu:                                                                                                                ............................................................................................................      31  1.5. Phöông phaùp phaân tích:                                                                                                         .....................................................................................................       35  1.5.1. Caùch xaùc ñònh hoaït tính enzyme pectinase:                                                                                      ..................................................................................       35  2. Chöông 4: Keát quaû vaø baøn luaän:                                                                                   ...............................................................................       44  2.1. Khaûo saùt choïn loaøi naám moác sinh toång hôïp pectinase coù hoaït tính cao nhaát:  .  44       2.2. AÛnh höôûng cuûa haøm löôïng pectin ñeán hoaït tính pectinase:                                        ....................................       48  2.3. Choïn nguoàn Nitô voâ cô cho moâi tröôøng nuoâi caáy:                                                        ....................................................       51  2.4. AÛnh höôûng cuûa haøm löôïng nitô leân hoaït tính pectinase:                                             .........................................       54  2.5. Quy hoaïch thöïc nghieäm:                                                                                                         .....................................................................................................       57  2.5.1. Thöïc hieän:                                                                                                                                            ........................................................................................................................................       57  2.5.2. Keát quaû:                                                                                                                                               ..........................................................................................................................................       59 2.6. Thöû öùng duïng cheá phaåm pectinase thoâ thu ñöôïc ñeå laøm giaûm ñoä nhôùt cuûa   dòch quaû:                                                                                                                                          .....................................................................................................................................       64  3. Keát luaän vaø ñeà nghò:                                                                                                        ....................................................................................................       67 -vii-
  8. Luaän vaên toát nghieäp  3.1. Keát luaän:                                                                                                                                  ..............................................................................................................................       67  3.2. Ñeà nghò:                                                                                                                                     .................................................................................................................................       67  4. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO                                                                                               ...........................................................................................       69  5. PHUÏ LUÏC                                                                                                                              ..........................................................................................................................       71 -viii-
  9. CHÖÔNG 1: MÔÛ ÑAÀU Luaän vaên toát nghieäp -1-
  10. CHÖÔNG 1: MÔÛ ÑAÀU Luaän vaên toát nghieäp MÔÛ ÑAÀU: Lôøi môû ñaàu Trong voøng vaøi chuïc naêm gaàn ñaây, coâng nghieäp saûn xuaát cheá phaåm enzyme ñaõ coù nhöõng böôùc tieán khoång loà vôùi toác ñoä phaùt trieån khaù maïnh meõ. Caùc cheá phaåm enzyme ñöôïc saûn xuaát ngaøy caøng nhieàu veà soá löôïng, ña daïng veà chuûng loaïi. Vì enzyme laø nhöõng chaát khoâng theå toång hôïp baèng con ñöôøng hoùa hoïc neân ngöôøi ta chæ thu chuùng töø caùc nguoàn sinh hoïc. Ta coù theå thu nhaän enzyme töø ñoäng vaät, thöïc vaät vaø vi sinh vaät. Tuy nhieân, haàu heát caùc nguoàn nguyeân lieäu ñoäng vaät, thöïc vaät khoâng theå duøng laøm nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát cheá phaåm enzyme vôùi quy moâ coâng nghieäp lôùn. Nhö vaäy, trong caùc nguoàn nguyeân lieäu sinh hoïc thì nguoàn nguyeân lieäu vi sinh vaät laø doài daøo vaø ñaày höùa heïn vì enzyme töø vi sinh vaät coù toác ñoä sinh tröôûng nhanh vaø coù hoaït löïc xuùc taùc maïnh meõ. Nguyeân lieäu laøm moâi tröôøng nuoâi caáy vi sinh vaät laïi deã kieám vaø reû tieàn, do ñoù duøng vi sinh vaät laøm nguoàn thu enzyme seõ ñem laïi hieäu quaû kinh teá lôùn. Moät trong caùc cheá phaåm enzyme ñöôïc öùng duïng nhieàu nhaát laø pectinase. Enzyme naøy ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong coâng nghieäp thöïc phaåm, coâng nghieäp deät, y döôïc vaø noâng nghieäp. Trong coâng nghieäp saûn xuaát nöôùc rau quaû, moät hieän töôïng gaây aûnh höôûng khoâng toát ñeán chaát löôïng saûn phaåm trong quaù trình toàn tröõ laø nöôùc rau quaû bò hoaù ñuïc. Nguyeân nhaân chuû yeáu laø do trong caùc loaïi rau quaû chöùa moät löôïng lôùn hôïp chaát pectin. Coù nhieàu giaûi phaùp ñeå giaûi quyeát vaán ñeà treân, trong ñoù giaûi phaùp söû duïng caùc cheá phaåm enzyme thuûy phaân pectin laø cho hieäu quaû vaø toát hôn caû. Hieän nay trong saûn xuaát coâng nghieäp, caùc cheá phaåm pectinase ñöôïc thu nhaän töø caùc nguoàn vi sinh vaät nhö naám moác hoaëc vi khuaån… chuû yeáu baèng phöông phaùp nuoâi caáy beà maët hay beà saâu. Ñeå ñaùp öùng cho yeâu caàu töï ñoäng hoùa, cô giôùi hoùa trong coâng nghieäp, phöông phaùp nuoâi caáy -2-
  11. CHÖÔNG 1: MÔÛ ÑAÀU Luaän vaên toát nghieäp beà saâu ngaøy caøng ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong saûn xuaát caùc cheá phaåm enzyme. Treân cô sôû ñoù, chuùng toâi böôùc ñaàu khaûo saùt quaù trình sinh toång hôïp pectinase töø naám moác baèng phöông phaùp nuoâi caáy beà saâu, töø ñoù toái öu hoùa thaønh phaàn moâi tröôøng nuoâi caáy nhaèm thu nhaän pectinase coù hoaït tính cao. -3-
  12. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp -4-
  13. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Pectin:[7,8] 1.1.1.  Nguoàn goác:  Pectin coù maët trong quaû vaø cuû. Pectin coù chöùc naêng duy trì hình daùng vaø söï vöõng chaéc cuûa traùi caây. Ngöôøi ta thaáy coù 2 daïng toàn taïi cuûa pectin laø protopectin khoâng tan (laø phöùc chaát giöõa pectin vaø caùc thaønh phaàn khaùc nhö cellulose vaø hemicellulose laøm neân caáu truùc vaùch teá baøo) vaø pectin tan laø chaát coù trong thaønh phaàn dòch baøo cuûa thöïc vaät. Töø thôøi tieàn söû, chaát pectin ñaõ laø thaønh phaàn trong khaåu phaàn aên cuûa con ngöôøi. Nhöng chæ môùi trong nöûa theá kyû tröôùc, ngaønh coâng nghieäp thöïc phaåm môùi nhaän bieát ñöôïc vai troø quan troïng cuûa phuï gia pectin trong vieäc ña daïng hoùa caùc saûn phaåm thöïc phaåm. Trong coâng nghieäp, pectin ñöôïc thu nhaän töø dòch chieát cuûa caùc nguyeân lieäu thöïc vaät, thöôøng laø taùo hay caùc quaû coù muùi. Ñoái vôùi vieäc saûn xuaát nöôùc quaû, söï coù maët cuûa pectin laø ñieàu khoâng mong muoán vaø khoâng coù lôïi. Do noù coù tính chaát keo neân laøm cho dòch quaû coù ñoä nhôùt cao, vì theá seõ laøm caûn trôû caùc quaù trình nhö eùp, loïc, trích ly dòch chieát töø quaû. Ngoaøi ra, pectin coøn laøm giaûm ñoä beàn keo cuûa nöôùc quaû. 1.1.2.  Caáu taïo cuûa pectin:  Pectin laø moät polysaccharide dò theå, maïch thaúng, caáu taïo töø acid polygalacturonic ñaõ ñöôïc ester hoùa 1 phaàn hay toaøn boä vôùi röôïu methylic. Acid polygalacturonic laø 1 polymer cuûa acid D- monogalacturonic lieân keát vôùi nhau baèng lieân keát 1,4- glucoside. Tuøy thuoäc nguoàn goác pectin maø maïch acid polygalacturonic daøi hay ngaén, do ñoù khoái löôïng phaân töû cuûa chuùng cuõng khaùc nhau, dao ñoäng trong khoaûng 20.000- -5-
  14. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp 200.000 ñôn vò. Ví duï nhö: phaân töû löôïng cuûa pectin töø taùo, maän laø 25.000-35.000, töø nguoàn cam laø 50.000. ÔÛ thöïc vaät, coù söï bieán ñoåi giöõa thaønh phaàn protopectin vaø pectin trong quaù trình chín cuûa quaû. Khi quaû xanh, haøm löôïng protopectin trong quaû raát cao, phaân taùn chuû yeáu ôû thaønh teá baøo vaø coù taùc duïng laøm cho quaû cöùng. Ñeán khi quaû chín, döôùi taùc duïng cuûa caùc acid höõu cô vaø vai troø xuùc taùc cuûa enzyme protopectinase coù trong quaû, protopectin khoâng tan seõ chuyeån daàn sang daïng protopectin tan vaø pectin laøm quaû meàm ra. Phaân töû pectin 1.1.3.  Moät soá tính chaát cuûa pectin:  Pectin thöông phaåm laø chaát boät maøu traéng xaùm hay vaøng nhaït, tan trong nöôùc, dung dòch ñöôøng, kieàm, carbonat natri vaø trong glycerin noùng. Pectin khoâng tan trong röôïu vaø caùc dung moâi höõu cô khaùc. Pectin deã daøng bò keát tuûa bôûi ethanol, isopropanol, sulfat amon, clorua nhoâm, muoái ñoàng, muoái canxi vaø bôûi acid. ÔÛ traïng thaùi dung dòch, pectin coù nhöõng ñaëc tính coâng ngheä quan troïng nhö: laø chaát laøm ñaëc, chaát oån ñònh caáu truùc, chaát taïo gel, trong ñoù khaû naêng taïo gel laø quan troïng nhaát. Pectin hoøa tan khi bò taùc duïng cuûa caùc chaát kieàm loaõng hoaëc enzyme pectinesterase seõ giaûi phoùng röôïu methylic vaø acid polygalacturonic töï do. Acid polygalacturonic keát hôïp vôùi ion canxi seõ cho ra canxi polygalacturonate keát tuûa. Tính chaát naøy ñöôïc öùng duïng ñeå ñònh löôïng pectin. -6-
  15. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp 1.1.4.  Phaân loaïi pectin:  1.1.4.1.  Theo tæ leä  % nhoùm methylen trong phaân töû pectin:   HMP: High Methoxyl Pectin: DE >50%.  LMP: Low Methoxyl Pectin: DE 50%. Vôùi DE (degree of esterification): laø phaàn traêm veà soá löôïng cuûa caùc goác acid galacturonic ñöôïc ester hoùa treân toång soá löôïng goác acid galacturonic coù trong phaân töû. 1.1.4.2.  Theo khaû naêng hoøa tan trong nöôùc:   Pectin hoøa tan: methoxyl polygalacturonic.  Pectin khoâng hoøa tan: protopectin laø daïng keát hôïp giöõa pectin vôùi caùc polysaccharid khaùc. 1.2.  Enzyme pectinase: [2,3,5,8,9] Enzyme pectinase laø nhoùm enzyme thuûy phaân pectin, saûn phaåm taïo thaønh laø acid galacturonic, oligogalacturonic, polygalacturonic maïch ngaén, methanol... Enzyme pectinase raát phoå bieán trong theá giôùi sinh vaät. Noù coù nhieàu trong laù vaø cuû khoai taây, trong chanh, caø chua vaø trong caùc loaïi quaû khaùc. Ngoaøi ra, noù cuõng ñöôïc taïo thaønh töø caùc vi sinh vaät nhö: naám moác, vi khuaån, naám men. 1.2.1.  Phaân loaïi enzyme pectinase:  Döïa vaøo tính ñaëc hieäu, cô cheá taùc duïng vaø kieåu phaûn öùng cuûa enzyme, naêm 1966 Koller vaø Newkom ñaõ chia pectinase thaønh 2 nhoùm chính:  Nhoùm enzyme hydrolase: goàm pectinesterase vaø polygalacturonase  Nhoùm enzyme trans-eliminase: goàm pectinlyase vaø pectatelyase 1.2.1.1.  Nhoùm enzyme hydrolase:  Laø nhoùm enzyme xuùc taùc quaù trình thuûy phaân pectin. Goàm coù caùc enzyme sau: -7-
  16. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp  Polygalacturonase  Pectinesterase  a)    Enzyme polygalacturonase (vieát taét PG):  Laø enzyme xuùc taùc thuûy phaân lieân keát -1,4-D- galacturosiduronic giöõa caùc goác acid galacturonic trong pectin vaø acid polygalacturonic, taùch caùc goác D-galacturonic thaønh caùc phaân töû D-galacturonic töï do. Coù 2 loaïi polygalacturonase laø endo-polygalacturonase vaø exo-polygalacturonase:  Endo-polygalacturonase: laø enzyme coù taùc duïng caét giöõa maïch caùc phaân töû pectin hoaëc caùc phaân töû acid polygalacturonic, taïo thaønh caùc maïch ngaén hôn laøm cho ñoä nhôùt cuûa dung dòch pectin giaûm ñi nhieàu. Thoâng thöôøng, endo-polygalacturonase chæ xuùc taùc thuûy phaân lieân keát - 1,4-D-galacturosiduronic giöõa 2 nhoùm acid galacturonic khoâng bò methyl hoùa [13].  Exo-polygalacturonsase: laø enzyme coù khaû naêng phaân caét daàn daàn töøng goác acid galacturonic baét ñaàu töø ñaàu khoâng khöû cuûa maïch. Enzyme naøy khoâng laøm giaûm roõ reät ñoä nhôùt cuûa dung dòch pectin, nhöng laøm taêng haøm löôïng caùc chaát chieát coù phaân töû löôïng thaáp trong quaù trình trích ly dòch quaû. Khoâng nhöõng theá, moät soá endo vaø exo-polygalacturonase coù theå taùc duïng ñöôïc treân pectin ñaõ methyl hoùa. Do ñoù coù teân laø endo hay exo-polymethylgalacturonase. Moät soá khaùc chæ coù khaû naêng phaân caét nhöõng cô chaát pectin ñaõ maát heát nhoùm methyl, nghóa laø chæ taùc duïng treân acid polygalacturonic. [12] Endo-polygalacturonase coøn coù teân nöõa laø polygalacturonase “dòch hoùa”. Coøn exo-polygalacturonase coøn coù teân laø polygalacturonase “ñöôøng hoùa”. Ñoù laø do cô cheá thuûy phaân cuûa chuùng töông töï nhö -amylase vaø glucoamylase treân cô chaát amylo cuûa tinh boät. Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình thuûy phaân bôûi polygalacturonase coù theå laø caùc acid polygalacturonic maïch -8-
  17. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp ngaén, tetra-galacturonic, tri-galacturonic, di-galacturonic, mono- galacturonic... pH toái öu cuûa caùc polygalacturonase khaù khaùc nhau vaø phuï thuoäc vaøo nguoàn thu nhaän enzyme. Vaø chuùng hoaït ñoäng toát chuû yeáu trong vuøng pH töø 4 ñeán 6. Nhieät ñoä toái thích cuûa ña soá polygalacturonase chuû yeáu naèm trong vuøng töø 40-450C, enzyme bò voâ hoaït ôû 55-65 0C. Caùc polygalacturonase ñöôïc hoaït hoùa bôûi caùc cation cuûa kim loaïi kieàm vaø NH4+.[2] COOH COOH COOH COOH O O COOH COOH COOH O O H COOH H H H O O OH H H H O O H H O OH H O OH H OH H H H O O OH H H H H OH H OH H O O H H + O OH H OH H OH H OH H H H H OH H OH H H OH H OH H OH H OH H OH H OH H OH exo-polygalacturonase Cô cheá taùc duïng cuûa exo-polygalacturonase COOH COOH COOH COOH COOH COOH O O O O O O H H H H H H H H H O O O OH H O O OH H O O OH H OH H OH H H OH H H H OH H H OH H OH H H OH H H OH OH OH endo-polygalacturonase COOH COOH O O + OH H O O OH H OH H H H OH H OH Cô cheá taùc duïng cuûa endo-polygalacturonase.  b)    Enzyme pectinesterase (vieát taét laø PE):  Ñaây laø enzyme xuùc taùc söï thuûy phaân lieân keát ester trong phaân töû pectin ñeå taïo thaønh methanol vaø acid polygalacturonic. Pectinesterase cuûa naám moác seõ thuûy phaân tröôùc nhaát laø nhoùm methylester naèm ôû giöõa hai nhoùm carboxyl töï do. Vaø enzyme seõ thuûy phaân laàn löôït caùc lieân keát ester doïc theo phaân töû pectin. Ngöôøi ta cuõng thaáy raèng PE cuûa naám moác thuûy phaân pectin saâu saéc hôn PE cuûa thöïc vaät. Hoaït ñoä cuûa PE phuï thuoäc nhieàu vaøo möùc ñoä ester hoùa cuûa pectin vaø tyû leä thuaän vôùi möùc ñoä ester hoùa. Ví duï nhö PE -9-
  18. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp töø naám moác A. niger, chæ xuùc taùc cô chaát pectin ester hoùa ôû möùc ñoä cao (DE khoâng nhoû hôn 70%). pH toái öu cuûa PE töø naám moác dao ñoäng töø 4,5 ñeán 5,5. Traùi laïi, pH toái öu cuûa PE töø thöïc vaät thöôøng naèm trong khoaûng töø 6 ñeán 8. Nhieät ñoä toái öu cuûa PE töø naám moác thay ñoåi töø 40 ñeán 450C. Khi taêng nhieät ñoä ñeán 55-62 0C thì enzyme bò voâ hoaït. Trong khi ñoù, PE thu nhaän töø thöïc vaät laïi coù nhieät ñoä toái öu cao hôn, töø 55-600C. Caùc ion Na+, Ca2+, K+ coù taùc duïng hoaït hoùa enzyme PE töø naám moác, coøn caùc ion: Hg2+, Pb2+, Fe3+, Al3+ seõ coù taùc duïng kieàm haõm hoaït tính cuûa PE. pectinestearase COOH COOH COOH COOH O O O H O H H H H H H O COOH H O OH H COOCH3 COOH O O OH H COOH O OH H OH H O H H O O H O H H H H OH H H H O H OH H OH H O OH H H OH O O OH H O OH H OH H H H H OH H OH + H OH H OH CH3OH Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme pectinesterase 1.2.1.2.  Nhoùm enzyme trans­eliminase:  Laø nhoùm enzyme xuùc taùc söï phaân caét caùc hôïp chaát pectin baèng con ñöôøng khaùc con ñöôøng thuûy phaân, keát quaû laø taïo ra caùc saûn phaåm coù chöùa goác galacturonic coù chöùa noái ñoâi (4-dezoxy-5-cetogalacturonic). Caùc enzyme trans-eliminase thöôøng gaëp goàm coù:  Pectinlyase (poly-[1,4- -D methoxygalacturonide] lyase): laø enzyme phaân caét hôïp chaát pectin.  Pectatelyase (poly-[1,4- -D galacturonide] lyase): laø enzyme phaân caét hôïp chaát polygalacturonate (hay pectate). Trans-eliminase töø nhöõng nguoàn khaùc nhau thì coù caùc tính chaát khaùc nhau. Ví duï nhö trans-eliminase töø naám moác hoaït ñoäng toái öu ôû pH 5.2, traùi laïi trans-eliminase töø vi khuaån hoaït ñoäng toái öu ôû pH töø 7 ñeán 8.5. -10-
  19. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme pectatelyase -11-
  20. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU Luaän vaên toát nghieäp Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme pectinlyase. 1.2.2.  Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh toång hôïp enzyme   pectinase ôû vi sinh vaät: Hieän nay trong saûn xuaát coâng nghieäp, caùc cheá phaåm pectinase chæ ñöôïc thu nhaän töø vi sinh vaät. Do ñoù trong luaän vaên toát nghieäp naøy, chuùng toâi chæ ñeà caäp ñeán coâng ngheä saûn xuaát cheá phaåm pectinase theo phöông phaùp vi sinh. 1.2.2.1.  Vi sinh vaät söû duïng ñeå sinh toång hôïp pectinase:  Ngöôøi ta thöôøng thu nhaän pectinase töø canh tröôøng beà maët hoaëc töø canh tröôøng beà saâu cuûa naám moác. Caùc vi khuaån vaø naám men cuõng toång hôïp ñöôïc enzyme naøy:  Naám moác: Nhieàu loaøi naám moác coù theå saûn xuaát ra enzyme pectinase. Loaøi naám moác Aspergillus   niger laø ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát. Ngoaøi ra, ngöôøi ta coøn söû duïng caùc loaøi naám moác khaùc nhö Aspergillus oryzae, Aspergillus awamori, Thermoascus  aurantiacus  vaø Penicillium   expansum.... Caùc loaøi naám moác khaùc nhau thöôøng sinh toång hôïp caùc kieåu enzyme khaùc nhau. Ví duï nhö: A. niger chuû yeáu laø toång hôïp ra pectinesterase. Pen.citrimin  taïo ra chuû yeáu laø polygalacturonase.  Vi khuaån: moät soá loaøi vi khuaån coù khaû naêng sinh toång hôïp enzyme pectinase nhö: Erwinia caralovora, Bacillus polymyxa, caùc loaøi thuoäc gioáng  Streptomyces... -12-
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh
81 tài liệu
1643 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2