Tiểu luận: Enzyme Anphal amylase

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ộ Ụ Ạ

TR NG ĐH K THU T CÔNG NGH TP.HCM ƯỜ Ậ Ỹ Ệ

KHOA MÔI TR NG VÀ CÔNG NGH SINH H C ƯỜ Ọ Ệ



α- Amylase

GVHD: Ts. Nguy n Hoài H ng ươ ễ

NHÓM SVTH:

1.Nguy n Phan Ng c Tuy n ọ ễ ề

2.Tr n Lê Hà Tuyên ầ

3.L ng Ng c Tu n Anh ươ ọ ấ

4.Đ ng Quang Tr ng ặ ườ

5. Lê Hoàng Đoan Trang

-2011-

Trang M c l c ụ ụ

1. Gi

i thi u enzyme α-Amylase........................................................................1 ớ ệ

1.1 Gi i thi u: ớ ệ ..............................................................................................1

1.2 Đ c tính c a enzyme α-Amylase..........................................................1 ủ ặ

ơ ế ụ

1.3 C ch tác d ng c a enzyme α-Amylase ............................................2 ủ ......................................................................................................................... ..................................................................................................................

2. S n xu t enzyme α-Amylase

t ả ấ ừ Aspergillus oryzae....................................2

3. S đ s n

ơ ồ ả xu tấ ...........................................................................................3

4. Thuy t minh quy trình

...............................................................................4 ế

4.1 Các nh h ng đ n ch t l ng enzyme ............................................4 ả ưở ấ ượ ế

4.1.1 nh h ng Ả ưở ng các ngu n Nito dinh d ồ ưỡ .......................................4

4.1.2 nh h ng c a amino acid ............................................................5 Ả ưở ủ

4.1.3 nh h ng c a ngu n khoáng dinh d ng Ả ưở ủ ồ ưỡ ..................................5

4.2 Các y u t nh h ng đ n quá trình lên men .....................................6 ế ố ả ưở ế

4.2.1 Đ m (w) môi tr ng ộ ẩ ườ ...................................................................6

4.2.2 Đ m t ng đ i c a không khí ..................................................6 ộ ẩ ươ ố ủ

4.2.3 nh h ng c a không khí ..............................................................6 Ả ưở ủ

4.2.4 nh h t đ Ả ưở ng c a nhi ủ ệ ộ................................................................6

4.2.5 nh h ng th i gian nuôi n m m c Ả ưở ố .............................................6 ấ ờ

4.2.6 nh h .........................................................................6 Ả ưở ng c a pH ủ

5. Ph

..................................................................7 ươ ng pháp xác đ nh ho t tính ị ạ

6.

ng d ng enzyme α-Amylase trong s n xu t bia ụ ả ấ ....................................7 Ứ ........................................................................................................................

Tài li u tham kh o ệ ả

ụ ặ ẩ ọ ượ ứ ệ c ng d ng trong nhi u lĩnh v c c a đ i ề ộ ự ế ộ ố

ể ệ ứ ư ề ậ ế t Nam, công ngh enzyme ch a phát tri n. các nghiên c u có đ c p đ n

ạ ậ ư ư ủ ộ ấ ẫ ướ ụ n ừ ướ ướ ề ộ c ngoài, các lo i enzyme đang s d ng nhi u trong n ứ ử ụ ể ạ ạ ế ậ c là t, nghiên c u, phát ệ t và là 1 ngành công nghi p ệ c là vi c r t c n thi ệ ấ ầ ế

ấ ộ ượ ứ ụ c s n xu t ch y u t ượ ả ủ ế ừ ự ấ VSV có c ng d ng r ng rãi nh t trong công vi sinh v t do có ậ ậ ừ ữ ệ ố ộ ể ấ ạ ệ ề ư ạ ả ấ ớ ợ ấ ệ ể ả ệ ấ

đây là Aspegillus oryzae vì các đ c đi m sau: ủ ể ị ử ụ ở ố ấ ễ ơ ấ ả ễ ế ợ ớ ệ ủ ướ c ta. ng pháp nuôi m c đ c s d ng ng đ c. Ch ng I: M đ u ở ầ ươ i thi u 1. Gi : ệ ớ Enzyme là ch t xúc tác sinh h c đ ấ ự ủ ờ t trong công nghi p th c ph m nó đóng m t vai trò quan tr ng trong s ng, đ c bi ệ ố ọ quy trình ch bi n. M t s quy trình n u thi u enzyme thì không th ti p t c ể ế ụ ế ế ế đ c. ượ Vi Ở ệ h u ầ h t các lo i enzyme c a đ ng v t, th c v t và VSV, nh ng ch a có enzyme nào ự ậ ế c s n xu t theo quy mô công nghi p. N c ta v n hoàn toàn ph thu c vào đ ệ ượ ả ngu n enzyme t ồ các enzyme c a hãng NOVO Đan M ch. Vì v y, vi c hi u bi ủ tri n s n xu t enzyme trong n ể ả ướ ấ đ y ti m năng. ề ầ Amylase là 1 trong nh ng enzyme đ nghi p th c ph m, hi n nay nó đ ẩ nhi u u đi m: t c đ sinh s n c a VSV r t m nh, enzyme thu nh n t ả ủ i sinh v t r t thích h p cho s n xu t theo quy mô ho t tính r t cao, VSV là gi ậ ấ công nghi p và ngu n nguyên li u dùng đ s n xu t enzyme theo quy mô công ồ nghi p r ti n và d ki m. ễ ế ệ ẻ ề : 2. C s ch n đ tài ơ ở ọ ề Ch ng VSV đ ngh s d ng ặ ề - Đây là 1 lo i n m m c r t d phát tri n trên c ch t có tinh b t. ể ộ ạ ấ ề - Nguyên li u dùng cho quá trình nuôi m c đ n gi n, d ki m phù h p v i đi u ố ơ ệ ki n c a n - Ph ươ đây là nuôi c y trên môi tr ấ ố ượ ử ụ ở ườ ặ

α- Amylase (1,4-α-glucan 4-glucanhydrolase)

ớ ủ ơ ấ ế ẫ ộ ộ ủ ồ ả ả ộ ủ ả ng II: T ng quan Ch ươ ổ i thi u enzyme 1. Gi ớ ệ i thi u: 1.1. Gi ệ - có kh năng c t các liên k t α-1,4-glucoside c a c ch t m t cách ng u nhiên ắ ả - là enzyme n i bào (endoenzyme) - Không ch có kh năng phân h y h tinh b t mà còn có kh năng phân h y c ỉ h t tinh b t nguyên v n ẹ ộ ạ

C u trúc không gian c a enzyme α-Amylase ủ ấ

2+ gi

trung bình t 40000 – 60000 Da.

2+, Pb2+, Hg2+. Các ion Mn2+,Na+,Mg2+

ị ữ ử ớ vai trò n đ nh ổ ủ ử ạ enzyme) ạ ặ

ẩ ầ ạ ố ế ấ ở ng đ n ho t tính. ưở ậ ể ệ

ố ẩ ạ ạ ộ ạ ộ ạ ộ ổ ủ ữ ả

1.3 C ch tác d ng c a enzyme α-Amylase: ủ ơ ế ừ ề ề các ngu n khác nhau có nhi u đi m ồ ế ả ặ ộ ộ ầ ử ơ ấ ả ỉ ủ ồ ớ ố ộ ấ ả ạ ủ ậ ạ ủ ạ Ở α-Amylase: 1.2. Đ c tính c a enzyme ặ ủ -Tr ng l ng phân t ượ ừ ọ t h n so v i các lo i enzyme khác (do có ion Ca -B n nhi ệ ơ ề c u trúc b c ba c a phân t ậ ấ -B ki m hãm b i các ion kim lo i n ng Cu ị ề không nh h ả -Có th thu nh n n m m c, vi khu n, th c v t, m m lúa ự ậ ể -Th ng th hi n ho t tính trong vùng acid y u ế ạ ườ Ví d :ụ α-amylase c a n m m c ho t đ ng pH 4,5 - 5,8 ủ ấ ở pH 5,8 – 6,1 α-amylase c a vi khu n ho t đ ng ở ủ pH 4,7 -5,4 α-amylase c a đ i m ch ho t đ ng ở ủ ạ -Nh ng ch ng VSV có kh năng sinh t ng h p ợ α-amylase có ý nghĩa công nghi p: ệ B.subtilis, B.licheniformis, A.oryzae. ụ α-amylase ( 1,4-α-glucan-glucanhydrolase ) t r t gi ng nhau. α-amylase có kh năng phân cách các liên k t α-1,4-glucoside ố ấ phía bên trong ph n t n m ằ ở nhiên, không theo m t tr t t ộ ậ ự mà nó th y phân c h t tinh b t nguyên song v i t c đ t r t ch m. Quá trình th y phân tinh b t b i α-amylase là quá trình đa giai đo n. giai đo n đ u ( giai đo n dextrin hóa ):Ch m t s phân t + ng l n dextrin phân t phân t o thành m t l ẫ c ch t ( tinh b t ho c glycogen ) m t cách ng u nào c . α-amylase không ch th y phân h tinh b t ộ ộ ộ ở ạ ớ c ch t b th y ử ơ ấ ị ủ ỉ ộ ố ớ ủ ồ th p (α-dextrin ), đ nh t c a h ầ ộ ượ ử ấ ạ ộ

ị ị ộ ả ề ạ ườ ủ ng hóa ): Các dextrin phân t ử ấ ạ ớ ớ ở ấ ị ủ ị ụ ướ ố ậ ủ ồ ả ườ ắ ạ ạ ị ầ ả ứ ắ ế ụ ạ ế ờ ẩ ủ ủ

nh ng vì không phân c t đ ươ ự ư ả ủ ụ c liên k t α-1,6-glycoside ắ ượ ị ẩ ả ụ

ộ ể ủ ng α-amylase ch ử ấ i tác d ng c a α-amylase, tinh b t có th chuy n thành maltotetrose, ể ỉ th p. Tuy nhiên, thông th ườ ủ

ng g i lo i amylase này là amylase dextrin ườ ườ ủ ư ạ

:

ộ ộ ớ ủ ữ ả ợ ấ ợ ế ấ ừ ữ ữ đó có c quan sinh s n vô tính. Cu ng đính bào ấ ọ ơ

ấ ừ ọ ố ử ồ bào nh , thuôn, dài, g i là nh ng t ộ ệ ợ ề ợ ằ , ử ở ả ắ ng dài 1-2 mm nên có th nhìn th y b ng m t ể ườ ph ng lên g i là b ng. T b ng này phân ọ ế ng. Phía đ u cu ng đính bào t ế ọ ữ ữ ầ ỏ bào hình chai. Ð u các t ế ử . ữ ọ ọ đính vào nhau, nên g i là đính bào t ử ụ ử ủ ủ ủ ố ấ ặ ạ ở ế ạ ắ ở c n bã bia, bã r ố u, ượ ở ỏ ắ ố ễ ị ơ tinh b t gi m nhanh ( các amylose và amylopectin đ u b d ch hóa nhanh ). th p t o thành b + Sang giai đo n 2 ( giai đo n đ ị ạ th y phân ti p t c t o ra các tetra-trimaltose không cho màu v i iodine. Các ch t ấ ế ụ ạ i disaccharide và monosaccharide. này b th y phân r t ch m b i α-amylase cho t ậ i khá nhanh thành D i tác d ng c a α-amylase, amylose b phân gi oligosaccharide g m 6-7 g c glucose( vì v y, ng i ta cho r ng α-amylase luôn ằ phân c t amylose thành t ng đo n 6-7 g c glucopiranose 1 ). ố ừ + Sau đó, các poliglucose này b phân cách ti p t c t o nên các m ch polyglucose ị colagen c ng n d n và b phân gi i ch m đ n maltotetrose và maltotriose và ậ maltose. Qua m t th i gian tác d ng dài, s n ph m th y phân c a amylose ch a ứ ụ ộ ả 13% glucose và 87% maltose. Tác d ng c a α-amylase lên amylopectin cũng x y ch m ch ra t ở ỗ ạ ng t ế ố amylopectin nên dù có ch u tác d ng lâu thì s n ph m cu i nhánh trong phân t ử ng nói trên ( 72% maltose và 19% glucose ) còn có dextrin cùng, ngoài các đ ườ th p và isomaltose 8%. phân t ử ấ Tóm l i, d ụ ạ ướ maltose, glucose và dextrin phân t th y phân tinh b t thành ch y u là dextrin phân t ớ th p không cho màu v i ủ ế ộ ử ấ ấ ặ Iodine và m t ít maltose. Kh năng dextrin hóa cao c a α-amylase là tính ch t đ c ả ủ ộ tr ng c a nó. Vì v y, ng i ta th ọ ậ hóa hay amylase d ch hóa. ị 2. N m m c Aspergyllus oryzae ấ ố - Là m t lo i vi n m thu c b Plectascales, l p Ascomycetes. ấ ộ ạ ề ng c a nó là m t h s i bao g m nh ng s i r t m nh, chi u - C th sinh tr ồ ưở ơ ể ngang 5-7 µm, phân nhánh r t nhi u và có vách ngăn , chia s i thành nhi u bao t ề bào ( n m đa bào ). T nh ng s i n m ngang này hình thành nh ng s i đ ng ợ ứ th ng g i là cu ng đính bào t ố ố ằ c a Aspergyllus oryzae th t ằ ử ủ th ầ ườ chia thành nh ng t bào hình chai phân chia thành nh ng bào t Ðính bào t c a Asp.oryzae có màu vàng l c hay màu vàng hoa cau… - Đ c đi m c a gi ng Aspergyllus oryzae là giàu các enzyme th y phân n i bào ộ ể ặ các kho và ngo i bào ( amylase, protease, pectinasa,… ), ta r t hay g p chúng c r a nguyên li u, trong các thùng ch a đ ng b t, g o… đã h t nh ng không đ ượ ử ệ ư ộ ứ ự bã s n… Chúng m c và phát tri n có s ch, i ngô, l ọ ở ặ ể ạ ắ già có màu s c. khi thành l p m c, có màu s c đen ,vàng… Màu do các bào t ớ ử ậ ợ i này, d b gió cu n bay xa và r i vào đâu khi g p đi u ki n thu n l Các bào t ệ ề ặ ử s m c thành m c m i. ẽ ọ ớ ố

ấ ừ ươ ng III: Quy trình công ngh s n xu t enzyme α- amylase t ệ ả

oC trong 30 phút.

ả ả ố ệ ệ

oC (đ m 5%). ộ ẩ

ộ ấ ả ắ ổ ặ ơ ả ờ

ứ ả ạ ồ ấ 37-59%. ộ ứ ơ ộ ướ ượ ứ c ch a hàm l ố ấ ượ ộ ẩ ị ấ ộ ủ ạ

ấ ng nuôi c y: tr u, ấ ụ ẩ ườ ể ộ Ch Aspergyllus oryzae 1. B o qu n gi ng Aspergyllus oryzae: -Cho cát vào ng nghi m, ti t trùng trong autoclave 130 ố -Tr n bào t vào cát. ử -S y chân không < 40 -Dùng parafin r n đun ch y và đ lên nút bông. -Th i gian b o qu n: 1 năm ho c h n. ả 2. Nguyên li uệ : -Ngu n tinh b t: cám g o: ch a kho ng 20% tinh b t, 10–15% ch t béo, 10-14% ộ protein, 8-16% cellulose, các ch t hoà tan không ch a nit i 20-30%, không có v chua hay -Cám không đ ng tinh b t d đ ng, không hôi mùi m c, đ m c a cám không quá 15%, t p ch t đ c không ắ quá 0,05%. -Các ph ph m thêm vào đ tăng đ thoáng khí cho môi tr m t c a… ạ ư

3. S đ công ngh : ệ ơ ồ

NGUYÊN LI UỆ

X LÝỬ

THANH TRÙNG

LÀM NGU IỘ

PH I TR N

Ộ

Ố

GI NG Ố VSV

NUÔI C YẤ

THU NH N ENZYME THÔ

Ậ

S YẤ

NGHI N M N Ề

Ị

THÀNH PH MẨ

TRÍCH LY

BAO GÓI

L CỌ

K T T A EYME

Ế Ủ

S YẤ

THU NH N ENZYME THÔ

S C KÝ

Ậ

Ắ

ế ấ ệ ử ấ ố ượ t đ thanh trùng là 95 ờ ả ệ ộ c x lý đ lo i b các t p ạ ạ ư ượ ử ể ạ ỏ ng cám g o. ớ ạ oC trong 60 phút. Đ ng th i ph i thanh ồ

c 2x3 m, đ dày 2-3 cm, dùng 3kg môi ộ ệ ướ ng/khay. ả ườ ớ ộ ố ố ấ ớ ồ ế ng ủ

oC, đ m 60-65%, đ ng th i ph i ả

c gi 25-30 t đ phòng nuôi c y đ ờ ồ ộ ẩ ữ ở

oC, đ mộ ẩ

ầ ấ ế ờ ấ ử ướ ố ấ ợ ổ ấ ầ c khi n m sinh bào t ế ậ sau khi c y gi ng, ta thu nh n enzyme thô. C n thu nh n ậ ờ là lúc vì khi n m sinh bào t ử ể ệ c nuôi c y th nghi m ộ ướ ượ c ờ ấ nhi ị bào n m, c ch t, n ho t tính c a enzyme, s y ch ph m thô này t đ 30-40 ở ệ ộ ể ậ ơ ấ ướ ủ

ị ề ạ ớ c. c nghi n v i cát và b t th ch anh. Cát và ộ ướ c đ trích ly. C 1l enzym thô, cho 4-5l n ướ c, ứ ẹ ấ

c th c hi n b ng ethanol ph i làm l nh c dung ọ ế ự ị ọ ế ủ ả ế ệ ằ ế ủ ể ấ

ng bi n tính. Nhi ị 3-10 ổ ấ đ tránh hi n t ệ ượ ế ủ ế t đ t ệ ộ ừ

oC đ b o đ m ho t tính ả

ỗ ợ ượ c enzyme c là 1 h n h p nhi u enzyme khác nhau nh : amylase, ượ ư ể ắ ọ ử ụ t đ 30-40 nhi ệ ộ ể ả ạ ấ ả

c đi m c a ph ng pháp này: u và nh ắ ả ể ươ 4. Thuy t minh quy trình: -X lý nguyên li u: cám g o, tr u và m t c a đ ạ ch t. Tr u cho vào v i t l 20-25% so v i kh i l ớ ỉ ệ ấ -Thanh trùng: Nhi trùng khay lên men. -R i nguyên li u lên khay có kích th tr ố -Sau khi làm ngu i, ti n hành c y m c gi ng v i n ng đ 5-10% so v i kh i ộ m i khay. ng c a môi tr l ườ ượ ở ỗ -Đ a khay lên các giá đ ỡ ư -Nhi ấ ượ ệ ộ thoáng khí. -Đ n kho ng 30-32 gi ả enzyme thô vào th i đi m tr quá trình t ng h p enzyme đa y u đi. Do đó c n m t b ử đ xác đ nh th i đi m thu nh n enzyme thô. Ch ph m enzyme thô thu đ ể ế ẩ c và enzyme ch a t ứ ế -Đ gi ế ẩ ấ ể ữ ạ sau s y là 10%. ấ -Nghi n m n: ch ph m enzyme thô đ ế ẩ ề ượ b t th ch anh đ c r a s ch, s y khô tr ấ ượ ử ạ ạ ộ -Trích ly: sau khi nghi n, dùng n ề ướ ể khu y nh và sau đó l c l y d ch. ọ ấ ị -L c: d ch sau trích ly l c b ng l c ti p tuy n. ọ ằ -K t t a enzyme: k t t a đ ả ế ủ ượ ạ d ch enzym thô và c nh ng tác nhân k t t a đ tránh làm m t ho t tính ạ ả ữ ị enzym.Khi đ ch t làm k t t a enzym vào dung d ch enzym thô ph i h t s c t ả ế ứ ừ oC và dùng 2 l ethanol cho 1 l t ừ ể enzyme. -Enzyme thu đ ề proteinase, cellulase… Do đó, ph i ti n hành s c ký l c gel đ thu đ ả ế amylase. Gel s d ng là Sephadex G200. -S y: s n ph m sau s c ký đ c s y ẩ ượ ấ ở cho enzyme, đ m s n ph m là 5%. ẩ ộ ẩ 5. ủ ượ u đi m: Ư 5.1. ng không ph c t p. L c t o thành t ượ ạ ừ ứ ạ ề ượ ớ ng enzyme đ ấ ng sinh kh i VSV, ng cao h n r t nhi u so v i nuôi c y chìm. ố ầ ơ ấ ồ ế ẩ ườ

ả c ). Sau khi thu nh n r t d s y khô và d b o qu n. ễ ả ế ị ứ ạ ấ ề ặ ậ ấ ễ ấ ầ ử ụ ệ ậ t b ph c t p, do đó vi c v n ề Ư ể Quy trình công ngh th ệ ườ nuôi c y b m t th ườ ấ ề ặ - Ch ph m enzyme thô ( bao g m thành ph n môi tr enzyme và n ướ - Nuôi c y b m t không c n s d ng nhi u thi hành

v a đ n gi n v a không t n kém. ả ừ ạ ấ ễ ử ườ ặ ị ợ ư ệ ầ ư ừ ơ ng h p b nhi m các VSV l ễ ng tĩnh, không có s xáo tr n nên khu v c nào b nhi m ta ch c n lo i b ố , r t d x lý. Môi tr ị ự ễ ng đ c là môi ạ ỏ ỉ ầ ự ộ

ấ

ng pháp này ng pháp này t n khá l n di n tích cho nuôi c y. Trong ph công ngh cũng nh vi c đ u t ệ - Trong tr ườ tr ườ khu v c đó kh i toàn b kh i nuôi c y. ộ ố ự c đi m: ể ố ỏ 5.2. Nh ượ ươ ớ ươ ấ ng nên c n nhi u di n tích. ệ ề ườ ấ ượ ề ặ ng đ n ch t l ế ầ ng enzyme: ng: ưỡ ườ ẩ ấ ố ể ạ ưỡ ưỡ ng ng dinh d ơ i ta dùng mu i vô c ườ ng đ nuôi nhi u lo i n m s i t o α-amylase. ạ ấ ơ ể ề ượ ồ ả ơ ng dùng là 0.91% Natri Nitrat và Amoni Nitrat có hi u qu h n ợ ạ ệ

ng có th kích thích t ng h p amylase ườ ể ồ ổ ợ ế ổ ứ

Ph ệ VSV phát tri n trên b m t môi tr ể 6. Các nh h ưở ả ng các ngu n Nito dinh d 6.1. nh h ưở Ả ồ Ngu n dinh d ng Nito h t s c quan tr ng. Khi chu n b môi tr ị ọ ế ứ ưỡ ồ đ nuôi n m m c Asp.oryxae đ t o enzym α-amylase, ng ố ể Natri Nitrat là ngu n Nit dinh d ng th Hàm l ườ so v i các mu i khác( Kali Nitrat, Magie Nitrat, Amoni Sunfat…) ố ớ Cho ngu n Nito nh t đ nh vào môi tr này và c ch t ng h p amylase khác Ngu n Nito ồ ố ng mu i, ấ ị ợ Li u l ề ượ % theo N ố Ho t đ ng enzyme sau 6 ngày nuôi đ i ạ ộ v i 100ml ớ

Glucomylase 8000 3300 - 4100 4900 8000 NaNO3 NaNO3 (NH4)2SO2 NH4NO3 NH4NO3 NH4H2PO4

α-amylase 145 26 - 98 45 5.5 i sinh t ng h p các enzyme amylase ồ ổ ợ ớ ủ ưở ng c a amino acid: B ng nh h ả ả 6.2. nh h ưở Ả 0.3 0.15 0.15 0.15 0.3 0.3 ng c a ngu n Nito t ủ ể ồ ờ ừ ồ ồ ừ ng.

ẻ ợ ổ ổ ụ ể ượ ộ ố ọ ề ể ề ầ ủ ư c nh :

ộ ố ự ổ ụ ợ ặ ủ ệ ủ ự ả ứ ế ặ ổ ợ ề ườ ế ượ ổ ộ ố ộ ố ạ ả ng c a ngu n khoáng dinh d ng: - Amino acid có th đ ng th i v a là ngu n cacbon, ngu n nito v a là ngu n ồ năng l - M t s amino acid riêng r (glutamic acid, aspatic acid...) đóng vai trò vô cùng quan tr ng trong trao đ i amino acid, c th là sinh t ng h p nhi u amino acid khác trong quá trình chuy n amine hóa. - Nhi u amino acid tham gia vào thành ph n c a các vitamin tan trong n ướ ọ ấ ớ pantotenic acid, biotin, folic acid,…các vitamin này có ý nghĩa sinh h c r t l n. Ngoài ra s t ng h p ARN trong t bào m t s vi sinh v t ph thu c vào s có ự ộ ậ ế ng nuôi. m t c a amino acid trong môi tr ườ - Amino acid có tính đ c hi u c a s c m ng và ki m ch sinh t ng h p ợ ng sinh t ng h p các enzyme. M t s amino acid kích thích và làm tăng c ộ ố i có tác d ng c ch ng c và m t s khác thì không enzyme amylase, m t s l ụ ứ có nh h ả ưở 6.3. nh h Ả ng gì c ưở ưỡ ủ ồ

i đ b n nhi t c a enzyme. Thi u MgSO ế ệ ủ ả ấ ớ ộ ề ợ i u c a mu i này cho t ng h p ị ứ ọ ồ ợ ố ở ấ ộ ố ư ủ ả 4 s có nh ẽ ng x u đ n s t ng h p m i amylase b i n m s i. khi đó s t ng h p ợ α- ự ổ ợ α- ổ

ợ ầ ấ ủ ể ổ ợ ề ng tr c ti p t ồ ả ọ ờ ề ưở ợ ổ ợ ự ế ớ ố ộ ậ ớ ồ i sinh s n c a ả ủ ườ ng ạ ộ ủ α-amylase tăng cao khi có ọ ng t ng h p enzyme. Các mu i phospho th ườ i 0.15M. Ho t đ c a c dùng v i n ng đ cao t ớ

α-amylase ho t đ vì nó là c u t ạ ộ ầ ợ ổ ị ể ấ ử ỏ ế ủ ng Ca trong môi tr ề α-amylase c n có l ả ệ ượ ụ ầ ố

ng 0.04g/ml môi ượ ư ớ ư ườ ng. Ch ng h n: coban, i các y u t vi l ự ế ố ượ ạ ầ ớ ự ạ ng là s thích h p nh t. ấ ng c n chú ý t ế ự ổ ứ ế ố ượ ủ gây c ch s t ng h p enzyme amylase nh : đ ng, th y ợ đa l ế ố ẳ ư ồ ợ

ng đ n quá trình lên men: i nh h ế ưở ng: - Mg2+ có nh h ng t ưở h ế ự ổ ưở amylase b c ch hoàn toàn. N ng đ t ế amylase là 0.05%. - Phospho c n đ t ng h p các h p ph n quan tr ng c a sinh ch t (nucleic ầ phospholipide acid) và nhi u coenzyme, đ ng th i đ phosphoryl hóa glucide trong quá trình oxy hóa sinh h c. phospho nh h n m s i, do v y mà tăng c ấ đ ượ 0.1% KH2PO4. không th - Canxi c n cho t ng h p và n đ nh ổ ủ thi u c a enzyme này. Canxi còn có tác d ng b o v amylase kh i tác d ng c a ụ protease. Mu n tích lũy nhi u ng là ườ 0.01-0.05%. - L u huỳnh kích thích s t o amylase. L u huỳnh v i hàm l tr Ngoài các y u t k m…và các y u t ẽ ngân,… 7. Các y u t ế ố ả 7.1. Đ m môi tr ộ ẩ ườ ự ố là kho ng 45% nên c n gi ử ầ ợ ng không b gi m trong quá trình phát tri n. nh h ưở ủ ộ ữ ng t ng thích h p cho s hình thành bào t ự ị ả ườ ưở ớ ự ạ T t nh t cho s hình thành enzyme c a n m m c Asp.oryzae là 55-60%. Đ m ộ ẩ ủ ấ ố cho đ môi tr ả ữ ng c a vi c gi ể Ả ệ ẩ ằ i s t o α-amylase c a Asp.oryzae nuôi b ng ẩ ủ ph ấ ườ m môi tr m trong quá trình sinh tr ng pháp b m t: ươ ề ặ

20 giờ 34 giờ 42 giờ Ph

ngươ án thí nghi mệ Ho t đạ ộ amylase v iớ ngườ canh tr Ho t đạ ộ amylase v iớ ngườ canh tr Ho t đạ ộ amylase v iớ ngườ canh tr Độ mẩ % Độ mẩ % Độ mẩ % khô khô khô

15.0 27.8 23.8 22.0 20.5 18.0

20.4 46.4 42.4 42.4 36.7 32.9

ng c a vi c gi m trong quá trình sinh tr ng t i s t o α- ưở ủ ệ ả ưở ớ ự ạ Khay để hở Khay đ yậ n pắ B ng: nh h ả amylase cùa Asp.oryzae nuôi b ng ph ữ ẩ ằ ươ ng pháp b m t ề ặ

m cho môi tr ề ế ườ ầ t ph i gi ả ố ng ủ ấ ụ m c đ t i thích. ở ứ ộ ố ng c a n m m c và còn ph ố ng nuôi. ữ ẩ ờ ủ ớ ưở ườ Đi u này c n s c n thi ầ ự ầ C n thông khí liên t c trong su t th i kì sinh tr ụ c, chi u dày c a l p môi tr thu c vào kích th ướ ộ ng đ i c a không khí: 7.2. Đ m t ươ ề ố ủ ộ ẩ

ộ ẩ ừ ứ ề ế ở ợ 80% tr lên đ n m c bão hòa t c là 100% W đ u thích h p ứ cho đ m không khí bão hòa ữ ộ ẩ ầ ấ ố Đ m cho phép t cho n m m c phát tri n. trong phòng nuôi c n gi đ tránh cho môi tr ể ể ng kh i b khô. ỏ ị ườ

ng c a không khí: Asp.oryzea phát tri n bình th ng khi n ng đ ể ườ ồ ộ ưở

ưở t đ : ệ ộ t đ nuôi cũng là m t y u t h t s c quan tr ng đ i v i s sinh tr ọ ố ớ ự

7.3. nh h Ả ủ CO2 trong không khí đ t 8%ạ ng c a nhi 7.4. nh h ủ Ả ệ ộ ấ

oC. Nhi ệ ộ ậ ầ ữ oC.

ố ộ ế ố ế ứ ự ạ ể ố ỏ t đ môi tr ủ ng c a ưở t đ thích h p cho ợ t đ do n m m c t a ra môi ườ ng ệ ộ i 27 ố ng có th nóng lên 40 ướ ố ấ Nhi ch ng n m m c này và s t o thành các enzyme amylase. Nhi ệ ọ ủ s phát tri n và hình thành enzyme là 28-32 ấ ự oC ho c h n. Do v y c n g i cho nhi tr ể ườ không xu ng d 7.5. nh h Ả ố ạ ộ ặ ơ oC và không cao h n 36ơ ng th i gian nuôi n m m c: ờ ấ ở ồ ự ạ ủ ự ạ ủ ở ờ ứ gi ng c a pH: thích h p cho Asp.oryzae là môi tr ủ ưở ủ ờ ứ ưở th 36-42. ườ th 30-38, r i sau đó là c c đ i c a protease ợ ng acid y u ế

ng pháp xác đ nh ho t tính: ị ạ ẩ ạ ộ pHopt = 5.8, topt = 72 – 76 C. ả i u ố ư ở ạ ắ H u h t các ch ng n m m c Asp.oryzea có ho t đ ng c c đ i c a amylase ầ ế kho ng gi ả 7.6. nh h Ả kho ng 5,5-6,5 ả 8. Ph ươ - C ch t c a α-amylase là tinh b t và destrin, s n ph m t o ra là maltose và các ơ ấ ủ destrin m ch ng n. Enzyme này ho t đ ng t ạ ộ - Xác đ nh ho t tính α-amylase b ng ph ươ ằ ạ ng pháp Smith and roe: ị Nguyên t c: Ho t tính α-Amylase bi u th kh năng c a enzyme amylase ể ắ ủ oC và đ ể ệ ằ c th hi n b ng ị ẳ ở ượ ả ứ i ch a đ ộ ả ớ ư ượ ủ ạ ẽ ạ b ọ ở ướ ạ 50 xúc tác th y phân tình b t đ n dextrin trong 1 phút ộ ế ủ s đ n v c a enzyme trong 1g m u. Khi ph n ng th y phân tinh b t x y ra, ủ ẫ ố ơ ị ủ c th y phân s t o ph n ng màu v i iod và l ng tinh b t còn l ượ ả ứ ộ c so màu b ng máy so màu quang h c đ c sóng 620nm ượ - Đ n v đo ho t tính: ơ ằ ạ ị

ng d ng enzyme ả ụ Ứ ng Tây ch y u s α -Amylase trong s n xu t bia: c ph ươ ệ ả ủ ề ể ủ ở ấ ọ ủ ạ ủ ở ỗ ả ướ ộ ơ ở ch , khi đ i m ch chuy n t ể ừ ạ ợ ẽ ượ ổ ạ ạ ự ạ ấ ộ c t ng h p và khi đó enzym này s ng và v t ch tcho s t o thành ượ ạ ủ ầ ộ ạ ạ ạ ẩ ụ ấ ả ẫ ả ạ ể ả ể ắ ử ụ ộ ấ ộ ứ ệ ạ ấ 9. ủ ế ử Trong công ngh s n xu t bia truy n th ng, các n ố ấ d ng enzym amylase c a malt đ th y phân tinh b t trong malt, sau đó đ n giai ế ụ u hóa b i n m men Saccharomyces sp.C s khoa h c c a vi c s ệ ử đo n r ạ ượ d ng amylase c a malt ạ tr ng thái h t sang tr ng ạ ụ ạ thái n y m m (malt), enzym amylase s đ ẽ ầ th y phân tinh b t có trong h t t o ra năng l ậ m m. Nh v y vi c đ ng hóa tinh b t trong h t nh enzym c a chính nó. Khi ệ ườ ư ậ ờ ủ ộ đó h t ch t ng h p ra l ng tinh b t ng enzym amylase v a đ đ phân h y l ủ ượ ượ ợ ỉ ổ ừ ủ ể qui mô có trong h t. Nh th c n r t nhi u m m đ i m ch đ s n xu t bia ạ ở ấ ầ ề ư ế ầ ấ l n, d n đ n chi phí cao cho s n xu t và s n ph m. Đ kh c ph c đi u này, ề ế ớ trong quá trình lên men t o bia thì nhà s n xu t không s d ng hoàn tòan 100% ả ể nguyên li u là malt đ i m ch mà có s pha tr n theo m t công th c nào đó đ ự ộ thay th malt và còn b sung ngu n tinh b t cho quá trình lên men. Lý do là m t ạ ổ ế ồ ộ

ị ợ ư ắ ả ẫ ả ộ ồ ẩ ả ề ấ ng v cho bia, màu s c, đ c n phù h p cho ng ph n đ t o h i tiêu dùng và ể ạ ươ ườ c đ c đ m t ph n là làm gi m giá thành cho s n ph m bia nh ng v n gi ữ ượ ặ ầ tr ng cho bia. Chính vì đi u này, các nhà s n xu t bia quan tâm đ n vi c s d ng ệ ử ụ ế ch ph m enzym amylase cung c p cho quá trình th y phân tinh b t. ộ ấ ầ ộ ư ế ẩ ủ

ậ ệ ụ ứ ứ ọ ự ế ẩ ế ỷ ố c ng d ng. ượ ứ ề ướ ầ ứ ứ ụ

ộ u, ch bi n tinh b t ự ả ế ế ượ ự ấ ẩ ấ

ệ ự ự ệ ệ ẩ ẩ ọ

ệ ệ ng IV K t lu n: Ch ế ươ i, có th nói r ng, vi c nghiên c u ng d ng các ch ph m enzyme ngày Tóm l ằ ể ạ các lĩnh v c khác nhau. Trong 20 năm cu i th k XX và c chú tr ng càng đ ở ượ Vi các năm đ u c a th k XXI các enzyme khác nhau đã đ t ầ ủ ụ Ở ệ ế ỷ Nam b ế ế c đ u đã có nhi u nghiên c u ng d ng các enzyme trong ch bi n nông s n, th c ph m, nh t là trong lĩnh v c s n xu t bia, r ả (Vi n ệ ạ công nghi p th c ph m, Vi n công ngh sinh h c – công ngh th c ph m, Đ i ệ h c ọ Bách khoa Hà N i…). Vi c nghiên c u các enzyme ph c v nông nghi p, công nghi p cũng đ ế ộ ứ c quan tâm và có các k t qu đáng khích l ượ ụ ụ . ệ ệ ả

ệ , Công ngh enzym, NXB Đ i h c qu c ứ ng và m t s tác gi ộ ố ượ ả ạ ọ ệ ố

ươ ự ệ Tài li u tham kh o ả 1. Nguy n Đ c L ễ gia Tp.HCM, 2004 2. Nguy n Hoài H ng, tài li u th c hành hóa sinh ễ 3.