Ộ
B CÔNG TH
Ạ Ọ
NG Ệ
Ự
Ẩ
ƯỜ
ƯƠ NG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP.
TR
Ậ
Ỹ
Ệ
HCM Ọ
KHOA CÔNG NGH SINH H C VÀ K THU T MÔI TR
ƯỜ NG
Đ tàiề Ứ
Ụ Ủ
Ả Ặ NG D NG C A EMZYM LIPASE TRONG Ấ Ộ S N XU T B T GI T
ệ
ướ
ị ề
Môn: Công Ngh Emzyme Nhóm: ả Gi ng viên h
ng d n:
ỗ ẫ Ths. Đ Th Hi n
ự
ệ
Nhóm sinh viên th c hi n
3008140018
3008140170
ễ 3008140486
ầ ọ ỳ 1. Hu nh Ng c Quang 2. Bùi Văn Sự 3. Hà Nguy n Thanh Nguyên 4. Tr n Minh Quan 3008140207
Ộ
N I DUNG
Ạ
Ấ
C U T O
ủ
ở
ộ ạ ộ
ề
ả
ủ
ế
ể
Lipase (EC 3.1.1.3) thu c nhóm enzyme th y phân có trung tâm ho t đ ng, xúc tác cho nhi u ph n serine ứ ng khác nhau: th y phân các liên k t carboxylester trong glyceride, chuy n ester hóa
ủ
Lipase
tuy n t y c a l n (hình bên trái) và lipase c a
ế ụ ủ ợ ẩ
ả
ở vi khu n Candida albicans (hình bên ph i)
ộ
ủ
ư ề ồ
ể ố ự
ự ữ ạ
acid
ấ ả B n ch t Emzym lipase là m t protein nên có ấ ấ ạ ừ c u t o t các acid amin. C u trúc không gian c a ươ Lipase có nhi u đi m t ng đ ng nhau nh ng acid amin gi ng nhau không hoàn toàn, trình t ừ ạ quanh trung tâm ho t ngo i tr nh ng trình t đ ng.ộ
thu đ ấ
ự Trình t ủ amin c a lipase ượ ừ c t n m men Candida rugosa.
ấ ạ ủ
ề ọ
ấ ị
ắ ổ ổ ộ ộ ạ ộ C u t o trung tâm ho t đ ng c a lipase là do b ba acid amin Asp…His…Ser và m i lipase đ u có Asp, His và Ser hay Glu nó hoàn toàn b che khu t ở b i m t chu i hay hai chu i xo n.
ấ C u trúc không ủ gian c a E. ấ lipase n m men Candida rugosa.
Ợ
Ơ
Ế
Ồ C CH SINH T NG H P LIPASE
ẽ ượ c hình thành khi tr i qua các quá
ả ị ị Lipase s đ trình phiên mã, d ch mã và sau d ch mã.
ơ ế
ả ứ
C ch xúc tác ph n ng
ả ứ ượ ự ủ ờ ộ c th c hi n nh b ba
ệ ạ ả Ph n ng th y phân đ Ser, His và Asp tr i qua năm giai đo n:
E k t h p v i c ch t t o thành ph c ch t ho t
ớ ơ ấ ạ ế ợ ứ ạ ấ
đ ng.ộ
ủ ứ
ố ấ ế ồ ấ ạ
ạ
Nhóm ch c ho t đ ng _OH c a Ser t n công vào g c acyl c a c ch t t o liên k t đ ng hóa ị tr hình thành h p ch t trung gian. Giai đo n này ượ c h tr b i ho t tính xúc tác c a His trong đ ộ b ba xúc tác.
ạ ộ ủ ơ ợ ỗ ợ ở ấ ạ ủ
T o thành Acyl E và tách kh i ph n ng oxi
ả ứ ạ ỏ
ủ ế hóa c a liên k t este (R1OH).
ạ
ố ở ỏ ạ ộ
ủ
di n.
Gi
ấ ả ạ Tách g c acyl còn l i ra kh i trung tâm ho t ự ủ ứ ộ đ ng b i nhóm ch c ho t đ ng c a His, có s ợ ử ướ n c và hình thành h p tham gia c a phân t ứ ệ ấ ch t trung gian có c u trúc t i phóng acid cacboxylic.
ơ ế
ả ứ
ủ
ạ
C ch ph n ng c a lipase theo 5 giai đo n.
ồ
Các ngu n thu Lipase
ậ
ề
ươ
i và đ ng v t có x
ấ
ể
ượ
ậ
ạ
ạ
ố
ộ ố Ở ườ ng ng s ng, nhi u Lipase ụ ự ạ ấ ự ủ ể ki m soát s th y phân, h p th , s t o thành ch t béo và chuy n hóa lipoprotein. ự ữ ủ Ở ự mô d tr c a h t ủ ạ d u, h t ngũ c c trong qua trình n y m m c a h t.
th c v t, lipase đ ầ ượ
ấ ở c tìm th y ả ệ
ấ ừ
ớ
L
ầ ượ ả ng l n lipase trong công nghi p đ c s n xu t t ấ
ấ
ẩ
ạ
ậ
các lo i vi sinh v t: vi khu n, n m móc, n m men.
Ả
Ấ
ậ
QUY TRÌNH S N XU T LIPASE ừ t
vi sinh v t.
ằ ủ
ằ
ớ ơ ấ th ch có ng pháp đ c l
ọ Ch n ch ng sinh lipase cao b ng so sánh vòng phân ấ ả ạ gi i. B ng cách nuôi c y trên đĩa th ch v i c ch t ụ ỗ ạ ươ là tributyrin 0,1% và ph ỳ ấ ổ b sung ch t phát hu nh quang rhodamine B 0,001% .
ượ ế c k t
ụ ả ư ủ Ví d : Trong 10 ch ng Bacillus thì thu đ qu nh sau:
ượ ủ ố
Sau khi ch n đ ẽ ượ
ữ ọ c nh ng ch ng t ấ ỏ c nuôi c y l ng trong môi tr ượ ạ ạ ấ t nh t ườ ng c xác ấ ể ọ ủ chúng s đ ả ứ c m ng sinh lipase. Ho t tính lipase đ ị đ nh đ ch n ch ng có ho t tính lipase cao nh t.
ủ
ạ
ố
ủ Ho t tính lipase c a 7 ch ng Bacillus t
ấ t nh t
ừ ơ ồ ủ ấ
ở T s đ trên cho th y ch ng Bacillus subtilis OII ấ pH = 7,0. (BS7) sinh lipase cao nh t là 1,8 UI/ml
ấ ế ủ
ế
ộ ố ế ố ả ưở ế nh h
ườ ng Ti n hành nuôi c y ch ng BS7 trong môi tr ả ợ ổ sinh t ng h p lipase. Sau đó ti n hành kh o sát ủ ạ ự ng đ n ho t l c c a E. m t s y u t Lipase
ấ ộ
ệ ấ ẩ
ấ ọ
ệ ả ạ ợ ấ ấ ẩ ồ
ướ ẽ
ữ ạ
ữ ố t ả ấ ặ t, Lipase trong ngành công nghi p s n xu t b t gi ặ ữ ượ c ho t tính khi có m t đ ch t t y nên vi c gi ỗ các ion và ch t khác trong h n h p r t quan tr ng. ạ ộ Tùy vào n ng đ và lo i ion, ch t t y khác nhau ả ạ t ho t tính hay gi m. D i mà s làm tăng, gi ủ ả ho t tính c a lipase đây là kh o sát kh năng gi ợ ừ các ion và h p ch t khác: t
ưở
ấ ẩ ử ừ ủ
nh h ạ
ẩ
ủ Ả ế ho t tính ch ph m lipase t
ng c a ion và ch t t y r a khác lên ch ng Bacillus
ớ
1 gi
ị
ủ
ế ố
ả
ạ
ộ
ả
ờ ở ủ Sau khi 4oC v i các tác nhân trên, ừ ẩ ế ch ng BS7 b kìm hãm ch ph m lipase t ố ớ đ i v i ion Zn2+ và Cu2+ . Các ion Ca2+ và ưở ả ư ầ ạ Mg2+ h u nh không nh h ng đ n ho t ấ ạ ữ ượ t nh t. c ho t tính t đ tính, ion Mg2+ gi ị SDS Dung d ch ặ ầ t 0,2% làm gi m g n 95% ho t tính, b t gi ạ Omo 0,2% làm ho t tính gi m 76,57%.
ả ưở ủ ạ ộ ng c a pH lên ho t tính và đ
ẩ ả Kh o sát nh h ế ề b n ch ph m lipase.
Ả
ế
ế
ạ
nh h
ng c a pH đ n ho t tính ch ph m lipase ệ
ủ ệ
ưở (: đ m Tris –Cl;
ẩ : đ m carbonate)
Ả
ưở
ế
ế ộ ề ủ ng c a pH đ n đ b n c a ch ph m
ủ ệ
ệ
ẩ nh h lipase (T: đ m Tris –Cl; C: đ m carbonate).
ồ ấ ấ
ậ ừ
ị
ệ ừ ế ể T hai bi u đ trên cho th y cho th y ch ạ ộ ẩ BS7 ho t đ ng thích ph m lipase thu nh n t ạ ữ ượ ợ ở đ c ho t tính cao pH 10,0 và gi h p ả ấ nh t sau 24 gi b o qu n trong dung d ch ở đ m pH 10,0 ờ ả 4oC .
ả ưở ả ộ t đ
ủ ng c a nhi ẩ ế ạ ệ Kh o sát nh h ủ lên ho t tính c a ch ph m lipase
Ả
ưở
nh h
ế ạ t đ đ n ho t tính ch
ủ ng c a nhi ẩ
ệ ộ ế ph m lipase
ố ả ệ
ể
ế ủ ạ ươ ằ
ượ ọ
ả Sau khi kh o sát vi c cu i cùng ạ đ thu nhân lipase là tinh s ch ượ c lipase.Ti n hành tinh s ch đ ng pháp lipase c a BS7 b ng ph ượ ọ c l c gel Sephadex G75 thu đ ử ng phân t lipase có tr ng l kho ng 23,8 kDa.
-Tinh sạch và thu Lipase
ả
ấ
Ứ b t gi
ụ ng d ng trong nghành s n xu t ộ ặ t.
ạ ủ Ứ ươ ụ ng d ng th
ụ
ặ ề t gia đình. Trong đi u ki n bình th
ặ ẩ ệ ệ ạ ộ ng c a ố
ượ ề
ạ ỏ ườ ướ ệ ề ấ ủ t. Lipase ệ c dùng trong công nghi p ừ ườ ế ng i ệ c kia, vi c lo i b các ấ i bình th ng r t ặ ủ t
ọ ng m i quan tr ng c a lipase là ộ ấ ẩ ử làm ph gia trong công nghi p ch t t y r a và b t ườ gi quá trình gi t t y, lipase ho t đ ng khá t ị ki m ch u nhiêt đã đ ẩ ử ể ạ ỏ t y r a đ lo i b các v t triglyceride t ứ ạ và các lo i th c ăn, tr ch t này trong đi u ki n gi khó khăn.
ượ ấ ẩ ử ướ c cho vào ch t t y r a d
ừ ng m i là Lipolase® 100T thu t i Humicola
ấ ở ạ ượ ả c s n xu t b i Novo Nordisk
Năm 1988, Lipase đ ươ tên th lanuginose đ Bioindustry.
quá trình nuôi
ầ ả
ộ
ặ
ừ Sau khi thu lipase t ẽ ượ ổ ấ c y, lipase s đ c b sung vào ổ ắ ầ ẩ làm thành ph n t y tr ng cho b ặ ướ ỡ t tr c các tác nhân là d u m . gi ấ ướ D i đây là m t quy trình s n xu t ộ b t gi
t.
Emzym lipase ổ ượ c b sung đ trong giai đo n ạ ổ ộ tr n b sung khi sau các ơ ầ thành ph n c ộ ủ ả b n c a b t ặ gi t đã hoàn thi n.ệ
ả
ấ
ậ ế K t lu n ượ ử ụ ấ ẩ c s d ng trong ch t t y • Enzyme lipase đ ủ ả ử ề ấ r a là do có kh năng th y phân nhi u ch t ị ệ ề ượ ả c đi u ki n béo khác nhau, kh năng ch u đ ượ ị ệ ắ ử r a trôi kh c nghi c các t, kh năng ch u đ ủ ề ặ ạ ộ ch t ho t đ ng b m t gây phân h y.
ụ ượ ứ ể ẩ ế
• Lipase đ ầ
ỡ ộ c ng d ng vào đ t y các v t ầ
ể ế ợ ấ
ế ẩ ứ ạ ạ ế ẩ ể ạ ỏ ạ ơ ư d u m m t trong nh ng v t b n c ng đ u ớ nh t có th k t h p v i các lo i emzym khác đ lo i b đa d ng các lo i v t b n h n.
