MỤC LỤC
A/ SƠ LƯỢC VỀ ENZIM 1
I Định nghĩa 1
II Đặc điểm enzim 1
III Phân loại và cấu trúc enzim 2
B/ VAI TRÒ CỦA ENZIM 4
C/ MỘT SỐ LOẠI ENZIM THƯƠNG MẠI VÀ ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG 4
I. Amilaza 4
1. các loại enzim amilaza 4
2. Các ứng dụng của enzim amilaza 5
II. Proteaza 10
1. Các loại Proteaza 10
2. Các ứng dụng của proteaza 11
III.Pectinaza 14
1. các loại pectinaza 14
2. Các ứng dụng của pectinaza 16
IV. Xellulaza 17
1. các loại Xellulaza 17
2. Các ứng dụng của Xellulaza 18
V. Glucooxydaza 19
1. các loại Glucooxydaza 19
2. Ứng dụng của Glucooxydaza 20
D/ TÊN MỘT SỐ ENZIM THƯƠNG PHẨM, CTY SẢN XUẤT, GIÁ CẢ, DUNG LƯỢNG, VÀ CHỨC NĂNG 22
22 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3432 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Các loại enzim thương mại, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
phẩm enzim A. usamii vì lẽ trong chúng cũng có chứa nhiều glucoamilaza hoạt động
Cần chú ý rằng trong sản xuất rượi , vai trò của glucoamilaza rất quan trọng hơn cả a - amilaza. Vì glucoamilaza có thể đường hóa tinh bột đến cùng còn a - amila thì không thể chuyển hóa tinh bột thành đường len men được
Trong sản xuất bia
Nếu như trong sản xuất rượi trước đây, malt đại mạch chỉ được dùng để làm tác nhân đường hóa (thường chiếm 7 -9 % lượng đại mạch đưa vào sản xuất) thì trong sản xuất bia, malt đại mạch lại là nguyên liệu chính. Điểm khác nhay nữa là mức độ sâu sắc của đường hóa tinh bột chứa trong nguyên liệu. Trong sản xuất rượi đòi hỏi phải thủy phân hoàn toàn tinh bột thành đường dễ lên men. Ngượi lại, tron g sản xuất bi chỉ cần một sự đường hóa nửa vơi, nghĩa là phải còn lại các dextrin để tạo cho bia có vị đặc trưng và khả năng tạo bọt
Hiện nay ỏ nhiều nước trên thế giới người ta chỉ thay thế 25-50% malt băng nguyên liệu phi malt, nghĩa là bằng các hạt chứa nẩy mầm như dại mạch loại hai và loại va, ngô đã lây hết chất béo,…. Trong trường hợp này, người ta dùng đến chế phẩm amilaza để có được mức độ đường hóa cần thiết cho chất lượng bia. Để dùng được mục đích này, người ta dùng sản phẩm A. oryzae. Khi dùng 50% nguyên liệu phi malt thì phải dùng khoảng 1% canh trường A. oryzae khô và một ít axit lactíc để tạo PH cần thiết cho enzim hoạt động
Ơû một số nước như Đan Mạch, Pháp, Nhật Bản, Mỹ để đường hóa nguyên liệu phi malt người ta dùng chế phẩm amilaza của vi khuẩn. Trong những trường hợp đó có thể thay thế 20 – 30% malt và đôi khi đến 80 – 90% malt băng nguyên liệu phi malt
Ngoài ra trong sản xuất bia, người ta còn dùng một số enzim khác để phá vỡ cấu trúc của malt và của hạt phi malt, phức hệ enzim của Trichotheccium roseum có tác dụng đến thành phần tế bào của nguyên liệu do đó sẽ giải phóng ra tinh bột và làm tăng độ trích lý của nguyên liệu
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
Nguyên liêu
Malt
Nghiền xay
Đường hóa
Loc, rửa bả
Nấu hoa houblon
Tách bã hoa
Làm nguội sơ bộ
Làm lạnh
Lên men chính
Lên men phụ
Lọc bổ sung CO2
Đóng gói: bao bì
bia thành phẩm
(chai lon)
Bia hơi
GMaltạo (N/l phi malt)
Maltnghiền xay
MaltDịch hóa
Nấu chínMalt
Trong sản xuất bánh mì
Thêm vào bột nhào 0,002 – 0,003 % chế phẩm amilaza nghĩa là khoảng 20 – 30 g chế phẩm khô cho một tấn bột sẽ làm thay đổi hoàn toàn chất lượng của bánh mì: hương vị, màu sắc, thể tích riêng, độ xốp… tăng lên một cách rõ rệt
Để đạt được mục đích đó, người ta dùng amilaza của nấm mốc. Vì amilaza này vượt xa amilaza của thực vật hoặc của vi khuẩn. Nhịêt độ hoạt động của a - amilaza của nấm mốc tương đối thấp ( gần 70 0C) do đó có thể dùng enzim này vói một liều lượng lớn hơn mà vẫn không có hiên tượng dextrin hóa khi nướng. Hơn nữa hoạt động của nó lại cao cho nên có thể đạt đé độ đường hóa cần thiết rất nhanh chóng, sau kho bị vô hoạt ngay. Còn amilaza của vi khuẩn có nhiệt độ vô hoạt khoảng 80-900C nên chỉ có thể dùng một lượng nhỏ
Trong sả xuất bánh mì, người ta dùng thường chế phẩm enzim từ A. oryzae
Cần chú ý rằng chế phẩm enzim của vi sinh vạt thường là phức hệ của các enzim amilaza và proteaza. Sự có mặt của proteaza sẽ làm cho chất lượng bánh bị xấu di. Do đó hợp lý hơn cả là dùng chế phẩm chứa amilaza
Trong sản xuất glucoza và mật
Chúng ra đều biết từ tinh bột có thể thu được sản phẩm vật đường khác nhau. mậtL mật glucoza hay mật maltoza. Mật maltoza thường dùng trong sản xuất bánh kẹo và trong sản xuất các sản phẩ ăn kiêng cho trẻ em và người bệnh
Hiện nay, nhiều nước ( Nhật Bản, Mỹ, Canada…) đã sản xuất glucoza đi từ tinh bột bằng enzim glucoamilaza. Song trong các chế phẩm glucoamilaza luôn luôn chứa cả glucozyltrasferaza do đó sẽ làm giảm hiệu suất của glucoza, làm glucoza sẽ kết tinh và ảnh hưởng xấu đến chất lượng thành phẩm. Vì vậy tốt hơn cả là nên chọn những chủng loại nấm không tạo glucozyltrasferaza (hấp thụ bằng đất sét chua) hoặc khử hoạt nó bằng axit ha kiềm (glucoamilaza bền trong môi trường PH rộng)
Những nấm môùc chứa nhiều glucoamilaza là. A.awamori, Rhizopus đặc biệt là ở Rhizopus. Ở Nhật Bản đã sản xuất chế phẩm glucoamilaza từ canh trường bề mặt của Rhizopus. Chế phẩm này có tên là Xuizim và không có chứa glucozyltrasferaza. Chế phẩm thu được từ nấm men Eândomycopsis cũng chứa ít glucozyltrasferaza
Để sản xuất glucoza bằng chế phẩm glucoamilaza thì phải hồ hóa huyền phù tinh bột có nồng độ cao. Để làm giảm độ nhớt của huyền phù tinh bột trong quá trình hồ hóa người ta phải dùng dung dịch axit vô cơ hoặc bàng amilaza của vi khuẩn. Bằng cách này có thể tăng cao được nồng độ tinh bột. Sau khi hồ hóa tinh bột xong thì làm nguôi dung dịch đến 600C và đưa PH đế 4 -4,5 để tạo điều kiện và tinh bột hầu như bị thủy phân hoàn toàn đến glucoza. Dung dịch glucoza thu được đem xử lý bằng than hoạt tính, cô đặc rồi cho kết tinh. Do mỗi glucoamilaza có tình đặc hiệu nên có thể dùng bột trực tiếp mà không cần phải tinh chế thành tinh bột
Trong công nghiệp dệt
Trong công nghiệp dệt, chế phẩm amilaza được dùng để rũ bỏ hồ vải trước khi tẩy trắng và nhuộm. Để làm cho vải mềm có khả năng nhúng ướt, tẩy trắng và bắt màu tốt thì phải tách tinh bột. Để rũ bỏ hồ, người ta thường dùng amilaza của vi khuẩn (Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus amylosolvens). Các chế phẩm amilaza dùng trong công nghiệp dệt đa phần là ở dạng dung dịch cô đặc thu được từ canh trường của bề sâu vi khuẩn. Cũng có thể dùng chế phẩm enzim tinh cho mỗi lít dung dịch là 0,3 – 0,6 g, nhiệt độ xử lý vải là 900C thời giam ủ vải rũ hồ là 5 – 15 phút
Rũ hồ bằng enzim không những nhanh , không hại vải, độ mao dẫn tốt mà còn đảm bảo vệi sinh do đó tăng cường năng suât lao động
II. Proteaza
1. Các loại Proteaza
Khác với Proteaza của thực vật (fixin, papain, bromelin) và động vật (tripxin, pepxin, renin) Proteaza của vi sinh vật là những enzim ngoại bào và có tính đặ hiệu rộng rãi
Dựa vào đặc trưng cả trung tâm hoạt động người ta cũng có thể phân Proteaza của vi sinh vật thành Proteaza serin, Proteaza tiol, Proteaza chứa kim loại và Proteaza tác dụng trong môi trường axit
Nếu dựa vào PH tác dụng tối ưu thì người ta chia Proteaza của vi sinh vật thành Proteaza axit, Proteaza trung tính và Proteaza kiềm
Các chế phẩm Proteaza ứng dung trong công nghiệp đều thu được từ canh trường nấm mốc ( Aspergillus oryzae, A.flavus, A.terricola, A.sojae, A. funigatus) vi khuẩn ( Bacillus subtilis, Bac.messentericus, Bac.circulans, Bac.thermeohilus) xạ khuẩn (Actinomyces griseus, Actinomyces fradiae, Actinomyces rimosus
Trong chế phẩm từ mốc đen ( A. niger, A.awamori, A.saitoi, A.usamii, Rhizopus javanicus) chứa chủ yếu là các proteaza có pH tối ưu từ 2,5 – 3. Enzim này đã được tách ra trong trạng thái kết tinh và được aspergillopeptidaza. A (3.4.4.0 -17). Còn trong chế phẩm phân từ mốc vàng (Aspergillus oryzae, A.flavus, A.funigatus, A.terricola) thì chứa các proteaza có PH tối ưu là 6,5. nhiều người cho rằng trong canh trường của A. oryzae có ít nhất là ba cấu từ Poteaza tác dụng ở PH 3- 3,5 4 – 4,5 và ở PH trung hòa. Tỉ lệ các cấu tử Proteaza có thể bị thay đổi phụ thuộc vào thành phần của môi trường, vì khi nuôi trong môi trường giàu gluxit thì môi trường sẽ bị axit hóa và nấm mốc sẽ tạo ra chủ yếu là Proteaza tác dụng trong điều kiện axit. Người ta đã xác lâp rằng tác dụng tối ưu của enzim cũng phụ thuộc vào bản chất của cơ chât. Vì lẽ cùng một enzim nhưng khi thủy phân cazein, hemiblobin và gelatin sẽ thể hiện hoạt động cực đại ở những giá trị PH khác nhau
Chế phẩm proteaza tinh khiết từ vi khuẩ Bacillus có thể thủy phân hoàn toàn nhiều protein. Chế phẩm này còn có tên gọi khác là subtilizin. Khi tác dụng trên cazein thì hoạt đông sẽ cực đại khi PH trung hòa
Chế phẩm proteaza từ Bacillus mesentericuss cũng thủy phân được protein của động vật và thực vật đến axtitamin và peptit
Điều đáng chú ý là các chế phẩm proteza từ những vi khuẩn này còn có khả năng làm đông sữ. Do đó trong sản xuất phomat người ta đang thay thế một phầm enzim đông sữa bằng chế phẩm từ Bacillus mesentericuss này
Ngoài ra, một số chế phẩm proteaza của vi khuẩn còn có hoạt động elastaza, nghiaz là chủ có thể thủy phân các liên kết peptit kế liền bên gốc axitamin trung tính. Đây cũng là điểm khác với proteaza của nấm mốc
Vai trò và ứng dụng của proteaza
Các chế phẩm proteaza có nhiều ứng dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau. Trong các lĩnh vự ưng dụng cụ thể ở bảng 11.4
Bảng 11.4 các lĩnh vực sử dụng proteaza
Lĩnh vực sử dụng
Enzim được sử dụng
Của thực vật
Của nấm mốc
Của vi khuẩn
Công nghiệp thịt
+
+
Công nghiệp chế biến cá
+
+
+
Công nghiệp chế biến sữa
Động vật
+
+
Công nghiệp bánh mì bánh kẹo
+
+
Công nghiệp bia
+
Công nghiệp sữa khô và bột trứng
+
+
Công nghiệp hương phẩm và mỹ phẩm
+
Công nghiệp dệt
+
+
Công nghiệp da
+
+
Công nghiệp phim ảnh
Động vật
+
+
Công nghiệp y học
+
2. Các ứng dụng của proteaza
Trong công nghiệp thịt
Trong công nghiệp thịt,có thể sử dụng các chế phẩm proteaza để làm mềm thịt. Ngoài papai có thể dùng chế phẩm proteaza của vi sinh vật để thủy phân một phần nào đó các protein tham gia trong thành phần của thit. Kết quả là chất lượng của cá loại thịt được tăng cao, có thể chuyển thịt loại thấp thành thịt có phẩm chất cao. Không những thế, thời gian chín của thịt sẽ rút ngắn xuống nhiều lần ( nếu để thịt nhiệt độ 0 – 20 C có thể tự các enzim trong thịt thủy phân thì phải mất 10 – 14 ngày
Chế phẩm enzim để làm mềm thịt thường chứa papain hay hỗn hợp papain với proteaza của vi sinh vât. Tuy theo tính chất của thịt mà sử dụng các chế phẩm một cách thích hợp. Chẳng hạn đối với thịt cứng thì trong chế phẩm ngoài hoạt tính proteolizơ ra phải có hoạt tính elastaza (nghĩa là có khả năng phân giải elastin). Chế phẩm loại này có thể thu được từ Actinomyces fradiae. Người ta nhận ra rằng chế phẩm keratinaza từ Actinomyces fradiae này có tác dụng làm mềm thịt xấp xỉ với với tandrin (là chất làm mềm thịt tốt nhất của nước ngoài). Chế phẩm proteaza từ A.terricola thì không có hoạt tính elastaza do đó khả năng làm mềm thịt rất yếu
Kỹ thuật làm mềm thịt không quá phực tạp. Có thể ngâm thịt trong dung dịch chứa phức hệ enzim cần thiết ở PH, nhịêt độ và nồng đồ thích hợp hoặc rải lên bề mặt của thịt chất làm mềm dạng bột, trong đó có enzim và chất phụ gia ( thường là muối natri glutamat) hoặc là tiêm dung dịch enzim vào mô (nếu khối thịt lớn thì tiêm đồng thời mấy mũi) hoặc đưa dd enzim vào máu của động vật trước khi giết thịt
Trong công nghiệp sữa
Proteaza không những có khả năng phân ly protein mà còn có khả năng làm đông tụ sữa nữa. Tính chất này của enzim cũng như của pepxin từ lâu đã được người ta sử dụng vào công nghiệp thực phẩm. Proteaza của nấm mốc và vi khuẩn cũng thực hiện khả năng đó. Tuy nhiên, tất cả proteaza của vi sinh vật đều khác với renin của động vật ở chỗ chúng không làm động tụ sữa mà còn có thể thủy phân sâu cazien, do đó có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của pho mat. Bởi vậy trong quá trinh làm phomat, renin vẫn chiếm một vị trí quan trọng trong các proteaza khác. Dưới tác dụng của renin , cazein của sữa đông tụ thành một khối đặc không hòa tan và thu hút vào đó hầu như toàn bộ chất béo có trong sữa. Từ đây, dưới ảnh hưởng của vi khuẩn lastic sẽ tạo thành phomat bền vững có chứa các chất dinh dưỡng quý giá hơn và có tính chất cảm quan ưu việt hơn. Hương vị của phomat sau quá trình chín có liên quan mật thiết với sự tích tụ các peptit và axtiamin. Như vậy renin còn có vai trò dẫn động trong quá trình chín của phomat nữa
Trong sản xuât phomat, người ta có gắng tìm những chủng vi sinh vât tạo được enzim có tính chất tương tự renin hoặc thay thế một phần renin ( 25 – 50%) bằng proteaza của sinh vật
Ở Nhật Bản từ canh trường bề mặt của Mucor, người ta đã thu được chế phẩm proteaza dùng trong sản xuât phomat
Ơû một số nước khác, người ta cũng thu chế phẩm tương tự nấm mốc A.candidus 11 hoặc từ Bacillus mesentericus
Trong công nghiệp da
Trong công nghiệp da, proteaza của vi sinh vật cũng có tầm quan trọng trên hai phương trình: làm mềm và tách lông. Về mặt này, chế phẩm proteaza như là một phươngt tiện có hiệu quả để hoàn thiện kỹ thuật chế biến da
Chúng ta đều biết chất quan trọng nhất của da là colagem. Phần tử của nó gòm những axitamin kết lại với nhau thành mạch dài dưới tác động của protein, các chất nhờn bị tách ra và một số liên kết trong sợi colagen vị phá hủy. Kết quả là da thu được có độ mềm nhất định và trong quá trình thuộc da, tính chất này lại được củng cố thêm
Trước dây người ta thường dùng các chế phẩm enzim thu được từ đường tiêu hóa của động vật. Hiện nay sử dụng có hiêu j quả hơn cả là chế phẩm proteaza thu được từ vi khuẩn nấm mốc. Điểm thuận tiện là các chế phẩm proteaza dùng cho công nghiệp da chỉ cần hòa tan tốt và không chứa các tạp chất là được, mà không đòi hỏi phải tinh chế cẩn thận chế phẩm enzim có thể dưới dạng nước chiết từ canh trường bề mặt của nấm mốc. Thường người ta cô đặc lại đến trên 50% chất khô, Aspergillus oryzae, A.flavus, A.parasitucus, Bacillus subtilis, Bac.messentericus, Actinomyces fradia, Streptommyces và Streptommyces rimosus là những nguồn để thu chế phẩm proteaza
Người ta có thể ngâm nguyên liệu da trong dung dịch enzim hoặc phết hồ enzim lên bề mặt da
Trên thực tế đã chứng tỏ rằng khi xử lý nguyên liệu da bằng chế phẩm proteaza từ vi sinh vật thì có thể rút ngắn thời gian làm mềm và tách lông xuống nhiều lần. Điều quan trọng là lông được tách ra bằng phương pháp enzim về chất lượng tốt hơn lông được cắt. Số lượng lông thu được so với phương pháp xử lý hóa học thì nhiều hơn từ 20 – 30%. Hơn nữa lông cũng đựơc tách hết chất béo do có lipaza trong chế phẩm
Trong sản xuất tơ tằm
Quá trình làm sạch các sơi tơ tự nhiêu tương đối phức tạp và khó khăn. Chúng ta đều biết tơ là sơi ngoại bào được nhả ra bởi các tuyến của con tằm. Sợi tơ gồm hai sợi fibroin sơ cấp dính lại với nhau nhờ lớp vỏ bằng xerixin. Sau khi tách hết xerixin thì sẽ được sợi fibroin rất tinh khiết
Sợi thu được khi kéo ở kén ra thường có chứa 30% xerixin. Muốn tách xerixin thì phải nấu tơ trong dunh dịch xà phòng trong thời gian từ 1,5 – 2 giờ. Chỉ sau khi có sự gia công này, tơ mới bắt đầu kéo chỉ. Một lượng nhỏi xerixin nàm lại ở trên lụa sẽ là giảm độ đàn hồi của lụa, làm cho lụa bắt màu không đều và khó trang trí trên lụa, để tách lượng xerixin còn lại đó người ta thường dùng chế phẩm proteaza từ nấm mốc và đặc biệt là từ vi khuẩn
Trong thực phẩm và mỹ phẩm
Các hương mỹ phẩm thường có tác dụng hồi phục da già và trong một chừng mực nhất định cũng có tác dụng sát trùng. Còn các enzim kiểu keratinaza thì lại có tác dụng làm mềm lông tóc ( vì phân ly được keratin) vì vậy hiện nay một số nước người ta đã sản xuất những loại kem có chứa enzim dùng để xoa mặt xoa tay và cạo râu…. Dưới tác dụng của proteaza trong kem, các biểu bì của da đã chết sẽ được tách ra, da non vàmới sẽ xuât hiện trên bề mặt, đồng thời sự phát triển của lông (tóc) cũng bị chậm lại
Trong công nghiệp y học
Trong công nghiệp y học, các chế phẩm proteaza cũng được sử dụng để sản xuất các môi trường dinh dưỡng hỗn hợp có protein dùng trong nuôi cấy vi khuẩn và các vi sinh vật khác. Chẳng hạn môi trường dinh dưỡng để nuôi các vi sinh vật sản xuất các kháng sinh, chất kháng độc… Dĩ nhiên các protein có trong môi trường phải ở dạng dễ đồng hóa đối vi sinh vật. Do đó phải thủy phân sơ bộ các peotein bằng proteaza của động vật hay cua vi sinh vật.
Ngoài ra người ta còn dùng các phế phẩm proteaza để cô đặc và tinh chế các huyết thanh kháng độc để chữa bệnh (huyết thanh miễn dịch).
Huyết thanh kháng độc thường được ứng dụng rộng rãi để chữa các bệnh nhiễm trùng nặng và nguy hiểm, các bệnh trẻ con… Người ta thu được huyết thanh chữa bệnh này từ huyết thanh máu động vật đã gây miễn nhiễm với một bệnh nào đó. Trong máu động vật như thế có chứa rất nhiều kháng độc (kháng thể) có bản là chất protein. Chất kháng độc này trung hòa tác dụng của các vi sinh vật gây bệnh. Để thu hút và sử dụng các chất kháng độc, người ta phải lấy máu của động vật và tách huyết thanh ra. Tuy nhiên trong đó vẫn còn chứa nhiều các protein đệm làm giảm nồng độ của các chất kháng độc. Do đó khi đưa vào cơ thể người dùng có thể gây ra bệnh. Để tránh hiện tương đó người ta phải tinh chê huyết thanh khỏi các tạp chất. Dùng chế phẩm proteaza trong trường hợp này rất có hiệu quả vì lez trong những điều kiện nhất đinh proteaza sẽ phân hủy các protein đệm mà hầu như không ảnh hưởng đến chất kháng độc
III.Pectinaza
các loại pectinaza
Theo quan điểm hiện đại, trong phức hệ enzim có những enzim sau:
Pectinesteraza (pectaza – 3.1.1.11) phân cắt liên kết este giữa metanol và nhóm cacboxyl của axit galaturonic theo sơ đồ:
Pectin + nH2O ® metanol + axit pectinic
Polygalacturonaza (pectinaza 3.2.1.12) thủy phân liên kết a - 1,4 – D – galactozit giữa các phần tử axit galacturonic trong pectin và trong các axit polygalacturonic khac
Protopectinaza tách araban và galactan khỏi protopectin để tạo thành dẫn xuất metyl của axit polygalacturonic (tức là pectin hòa tan)
Transeliminaza phân hủy pectin bằng con đường phi phân hủy
Pectinesteraza
Từ canh trường nấm mốc A.niger, người ta đã thu được enzim pectinesteraza ở trạng thái đông thể. Và người ta cũng đã xác lập được rằng N – axit cuối trong phân tử enzim là phenylalanin
Pectinesteraza của nấm mốc sẽ thủy phân trước nhất là nhóm metyleste nằm ở giữa hai nhóm cacboxyl tự do. Và enzim sẽ thủy phân lần lượt các liên kết este dọc theo phân tử pectin. Người ta thấy rằng pectinesteraza của thực vật. Hoạt động của pectinesteraza phụ thuộc nhiều vào mức độ este hóa của pectin và lệ thuận vào mức độ este hóa. Chẳng hạn, đối với tác động của pectinesteraza từ nấm mốc A.niger, cần thiết phải có pectin este hóa ở mức độ cao không ít hơn 70%.
PH tối ưu của pectinesteraza từ nguồn nấm mốc là 4,5 đến 5,5 còn của chế phẩm đã loại bỏ enzim polygalacturonaza sẽ có PH tối ưu từ 2,0 đến 6,5. trái lại PH tối ưu của pectinesteraza từ nguồn thực vật thượng đẳng là từ 6 đến 7,5 – 8
Nhiệt độ tối ưu của pectinesteraza từ nấm mốc là 40 đến 450C. Từ 55 đến 620C thì enzim bị vô hoạt, trong khi đó nhiệt độ tối ưu của enzim pectinesteraza từ thực vật thượng đẳng cao hơn: từ 55 – 600C
Ion natri và đặc điểm là ion canxi, cũng như clorua của Na, K và Ca sẽ hoạt hóa pectinesteraza từ nấm mốc Conithyrium diplodiella và từ A.niger. Trái lại các cation hóa trị 3 và 4 (thủy ngân nitrat, chì nitrat, nhôm sunfat và sắt clorua) sẽ kìm hãm tác dụng của pectinesteraza
Polygatacturonaza
Polygalacturonaza có tên gọi hệ thống là Polygalacturonitglucanhydrolaza
Dựa vào cơ chế tác dụng, có thể chia Polygalacturonaza thành ra
Endopolygalacturonaza phân cắt các liên kết a - 1,4 ở phía trong phân tử pectin cũng như ở phía trong phân tử axit polygalacturonic
Exopolygalacturonaza có khả năng phân cắt dần dần từng phân tử axit galacturonic một, bắt đầu từ đầu không khử của mạch
Không những thế các endo – và exopolygalacturonaza còn thể hiện tính đặc hiệu cao hơn. Một số endo và exopolygalacturonaza có thể tác dụng được trên pectin đã metyl hóa, do đó có tên là endo hay exopolymetylgalacturonaza. Một số khác chỉ có khả năng phân cắt những cơ chất pectin (axit polygalacturonic). Do đó mà có tên là endo hay exopolygalacturonaza
Endopolygalacturonaza cũng có tên nữa là polygalacturonaza dịch hóa. Còn exopolygalacturonaza thì có tên là polygalacturonaza đường hóa
Các sản phẩm trung gian của quá trình thủy phân pectin bởi polygalacturonaza có thể là các axit penta -, tetra -, tri- và digalacturonic
pH tối ưu của các polygalacturonaza cũng khác nhau, phụ thuộcvào nguồn thu và cơ chất. Chẳng hạn polygalacturonaza dịch hóa (Endopolygalacturonaza) khi tác dụng trên axit pectinic thì PH tối ưu nằm trong khoảng từ 4,0 – 5,5. Cũng enzim đó nhưng khi tác dụng trên pectin thì lại có PH tối ưu trong khoảng 5,5 – 6. còn
polygalacturonaza đường hóa khi tác dụng trên pectin thì pH tối ưu từ 3 – 4 nhưng khi tác dụng trên axit pectinic thì pH tối ưu cao hơn một ít ở vùng 4,4- 6
Các polygalacturonaza chủ yếu bền vững ở vùng PH từ 4 – 6
Polygalacturonaza đường hóa chủ yếu từ A.niger nếu được hoạt hóa bằng thủy ngân thì có thể bền vững khi pH 2,5
Nhiệt độ tối ưu của đa số polygalacturonaza nằm trong khoảng từ 40 -45 0C. Trong khoảng nhịệt độ đó, chúng thường bền vững, nhưng sẽ bị vô hoạt hóa khi ở nhiệt độ 50 và 55 - 650C
Các polygalacturonaza cũng như pectinesteraza đều được hoạt hóa bởi các caiton của kim loại kìm cũng như cation amon
Traseliminaza
Traseliminaza có khả năng đứt liên kết a - 1,4 của phân tử pectin bằng con đường khác: con đường phi thủy phân, kết quả là tạo ra các đơn phân galacturonic có chứa nối dây (4 – dezoxy -5 – xetogalacturonic)
Traseliminaza cũng có tính đặc hiệu cao, do đó người ta phâ biệt các Traseliminaza như sau
Endopectintraseliminaza
Expopectintraseliminaza
Endopectinic - traseliminaza
Expopectinic - traseliminaza
Traseliminaza từ nguồn khác nhau thì có cơ chế tác dụng và các thuộc tính khác nhau. Chẳng hạn Traseliminaza từ Bac.polymxa tác dụng trên uronit cao, nhưng không tác dụng trên axit trigalacturonic, traseliminaza từ nấm mốc hoạt động tối ưu ở pH 5,2 trái lại traseliminaza từ vi khuẩn họat động tối ưu ở pH từ 7 – 8,5
Người ta thường thu pectinaza từ canh bề mặt hoặc từ canh trường bề sâu của nấm mốc. Các vi khuẩn và nấm men cũng tổng hợp được enzim này A.niger chủ yếu tổng hợp ra pectinnesteraza. Con.diplodiella, Pen.citrimin tạo ra chủ yếu là polygalacturonaza. Nấm men Sacch.fragilis dường như chỉ tạo ra endopectintraseliminaza. Vi khuẩn Bac.polymyxa, Bac.species lại chủ yếu tạo ra transeliminaza
Các ứng dụng của pectinaza
Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinaza dưới dạng tinh khiết. Người ta không dùng chế phẩm dươi dạng canh trường nấm mốc sấy khô. Tỉ trọng chế phẩm pectinaza cô đặc trên lượng nguyên liệu đem chế biến vào khoảng 0,03 – 0,05 đến 0,1%
Pectinaza thường sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm sau
Sản xuất rượi vang
Sản xuất nước quả và nước uống không có rượi
Sản xuất các mặt hàng từ quả: nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đô
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 41.cac loai enzim thuong mai.doc