Download - Bao Cao Co Van-protase
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 1/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 1
TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT PROTEASE TỪ VI SINH VẬT
Sinh viên thực hiện: Trần Viết Đoàn, Trần Thị Kim Dung,
Bùi Bá Hân, Phạm Thị Hậu, Nguyên Thị Kim Hòa, Võ Trực Hoài,
Ngô Thị Thanh Hương, Võ Quốc Hướng và Nguyễn Thị Thu Hà.
Lớp: 11SHLTGiáo viên bộ môn:
Th.S Ngô Thái Bích Vân
Đà Nẵng, 11/2011
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 2/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 2
Nội dung báo cáo
• Mở đầu • Giới thiệu chung về protease
• Các ứng dụng của protease• Quy trình sản xuất protease từ nấm mốc
• Kết luận
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 3/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 3
Mở đầu
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 4/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 4
Mở đầu • Protease được sản xuất nhiều và sử dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau.• Có nhiều nguồn cung cấp protease khácnhau.
• Nguồn vi sinh vật được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp
• Đa dạng chủng loại • Năng suất lớn • Phương pháp đơn giản, dễ thự hiện • Thực hiện được ở quy mô công nghiệp
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 5/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 5
Giới thiệu chung về
protease
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 6/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 6
• Xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết liên
kết peptit trong phân tử protein, polypeptitđến sản phẩm cuối cùng là các acid amine.
• Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả
năng thuỷ phân liên kết este và vận chuyển axit amin.
ProteinProtease
Polypeptide Peptide Acid amineProtease Protease
1. Chức năng
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 7/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 7
2. Phân loại
Hình 1. Sơ đồ phân loại cơ bản của protease
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 8/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 8
3. Nguồn thu nhận
• Động vật
• Tụy tạng (nguồn lâu đời) : pepsin, tripsin • Dạ dày bê : renin…
• Thực vật • Bromalian : chồi, vỏ dứa
• Papain : nhựa lá, thân, quả cây đu đủ • Ficin : nhựa cây cọ
• Vi sinh vật
• Vi khuẩn : Bacillus subtilis • Xạ khuẩn : Streptomyces fracdiac
• Nấm mốc : Aspergillus oryzae
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 9/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 9
3. Nguồn thu nhận
Hình 2. Sơ đồ thu nhận protease từ các nguồn khác nhau
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 10/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 10
Ứng dụng của protease
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 11/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 11
Ứng dụng của protease
1. Công nghiệp chế biến thịt 2. Công nghiệp chế biến thủy sản
3. Công nghiệp sữa và bánh
4. Công nghiệp sản xuất bia
5. Công nghiệp da
6. Các ngành công nghiệp khác
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 12/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 12
1. Công nghệ chế biến thịt
• Protease làm mềm và tăng hương vị chothịt bằng cách :
Ngâm thịt vào dinh dưỡng protease thíchhợp;
Tẩm hỗn hợp làm mềm thịt (enzyme, muối, bột ngọt);
Tiêm dung dịch enzyme vào thịt.
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 13/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 13
2. Công nghệ chế thủy sản
• Chế phẩm protease rút ngắn được thời gian và cải thiện hương vị của nước mắm.
• Nguồn sử dụng
Thực vật : bromalain, papain… Vi sinh vật :
- Hệ vi sinh vật trong nội tạng thủy sản
- Bổ sung chế phẩm enzyme
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 14/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 14
3. Công nghệ chế biến sữa và bánh
• Sản xuất phomat, phomai, bơ…
• Sản xuất bánh mì, bánh quy…
Làm giảm thời gian trộn;
Tăng độ dẻo và nhàm nhuyễn bột;
Tạo độ xốp và độ nở tốt.
• Nguồn thu nhận : Vi sinh vật
Chế phẩm enzyme
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 15/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 15
4. Công nghệ sản xuất bia
• Tăng đồ bền bia và rút ngắn được thời gian lọc.
• Protease của A.oryzae dùng thủy phân
protein trong hạt ngũ cốc tạo điều kiện xử lý bia tốt hơn.
• Nguồn thu nhận : vi sinh vật trong nấm
men lên men bia
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 16/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 16
5. Công nghệ da
• Protease được sử dụng để làm mềm daloại bỏ khỏi da các chất nhớt nhờ thủy phân một phần protein.
• Nguồn thu nhận :
Vi sinh vật
Chế phẩm enzyme
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 17/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 17
6. Các ứng dụng công nghiệp khác
• Điều chế dịch đạm thủy phân;
• Thức ăn gia súc;
• Điều chế môi trường dinh dưỡng để sản
xuất các loại vaccine;• Sản xuất keo động vật, chất tẩy rửa để tẩy chất bẩn có bản chất là protein và mỹ
phẩm.
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 18/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 18
Quy trình sản xuất
protease từ nấm mốc
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 19/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 19
Quy trình sản suất protease...
1. Giới thiệu chung về A. oryzase
2. Phương pháp phân lập, sản xuất mốc giống và nuôi cấy tạo sinh khối
3. Thu nhận protease
4. Thiết bị
5. Xác định hoạt tính protease
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 20/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 20
1. Giới thiệu chung về A. oryzase
• Thuộc bộ Plectascales , lớp Ascomycetes
• Đa dạng về loại enzyme
• Enzyme nội bào và ngoại bào
• Địa điểm :
Kho nguyên liệu, thùng chứa đựng gạo…
Cặn bã bia, bã rượu, lõi ngô, bã sắn…
• Dễ phát tán, dễ thích nghi
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 21/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 21
2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh… a. Môi trường
KH2PO4 : 1,4
MgSO4.7H2O : 0,1
NH4NO3 : 10FeSO4.7H2O : 0,01
pH : 6,5
KCl : 0,5
Hồ tinh bột : 20
Nước : 1 lít
Môi trường phân lập (g/l) Môi trường nhân giống (g/l) Bột ngô : 20
Glucose : 10
Pepton : 10Cao Nấm men : 4
Nước : 1 lít
pH : 6.5
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 22/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 22
2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh… b. Phân lập
• Phân lập trong môi trường tự nhiên
• Phân lập trong điều kiện sản xuất
• Phân lập trong môi trường đã hỏng c. Chuẩn bị mốc giống
• Trong ống thạch nghiêng (b.quản giống) • Trong bình tam giác (nhân giống nhỏ)
• Trong sàn, khay (nhân giống lớn)
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 23/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 23
2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh…
d. Nuôi cấy tạo sinh khối
• Tuyệt đối thuần khiết
• Không được lẫn lộn bất kỳ một VSV nào
• Môi trường đảm bảo đầy đủ dinh dưỡng đ. Quy trình công nghệ sản xuất
• Sinh trưởng và tổng hợp • Thu nhận và tinh chế
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 24/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 24
2. Phân lập, nhân giống và tạo sinh…
đ. Quy trình công nghệ sản xuất Nuôi cấy
Thu nhận chếphẩm enzyme thô
Nghiền mịn
Trích ly
Lọc
Kết tủa enzyme Thu nhận kết tủa Sấy kết tủa
Tính chế kết tủa
Thu nhận chế phẩmenzyme tinh khiết
Enzyme tinh khiết
Phối trộn phụ gia
Enzyme thành phẩm
Lọc
Thức ăn chăn nuôi
Cồn/ sunfate amone
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 25/35
5/1/2012 Protease từ vi sinh vật 25
3. Thu nhận protease
a. Phá vỡ cấu trúc của tế bào :• Nghiền nhỏ với cát, thủy tinh, nghiền bi;
• Siêu âm, tạo áp suất thẩm thấu cao;
• Trích ly bằng dung môi;
• Bằng enzyme phân hủy màng;
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 26/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
26
3. Thu nhận protease
b. Tinh sạch protease :
• Sắc ký trao đổi ion, lọc gel, ái lực…
• Ly tâm siêu tốc
• Điện di
đ. Chế phẩm protease thu được :
• Chế phẩm protease kỹ thuật • Chế phẩm protease tinh khiết
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 27/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
27
4. Thiết bị a. Nồi hấp khử trung môi trường
• Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật tạp nhiễm
• Chuyển hóa các chất phức tạp
• Điều kiện kỹ thuật Thời gian : 45-60 phút
Áp suất : 1atm
Nhiệt độ : 118-125oC
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 28/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
28
4. Thiết bị b. Máy nghiền búa
• Thu nhận protease nội bào
Hình 3. Máy (thiết bị) nghiền búa
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 29/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
29
4. Thiết bị c. Máy trích ly
• Thu nhận protease nội bào
• Thông số kỹ thuât:
Thời gian : 40-60 phút Nhiệt độ : 25oC
Hình 4. Máy (thiết bị) trích ly kiểu vít tải
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 30/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
30
4. Thiết bị d. Thiết bị lọc
• Loại bỏ các thành phần không cần thiết
Hình 5. Sơ đồ thiết bị lọc chân không thùng quay tác động liên tục
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 31/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
31
4. Thiết bị đ. Thiết bị sấy phun
• Thu nhận protease ở dạng tinh thể
Hình 6. Thiết bị sấy phun
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 32/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
32
5. Xác định hoạt tính của protease a. Phương pháp anson cải tiến • Dựa vào sự thủy phân protease bởi enzyme.
• Enzyme thừa và tủa protein chưa được tủa được loại bởi acid trichloracetide.
• Định lượng sản phẩm tạo thành bằng phản ứng màu với thuốc thử Foline
b. Phương pháp chuẩn độ Formol
• Dựa vào sự tăng của nhóm carbocyl hay amyltự do trong dịch thủy phân.
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 33/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
33
Kết luận
ế
8/3/2019 Bao Cao Co Van-protase
http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-co-van-protase 34/35
5/1/2012Protease từ vi sinh vật
34
Kết luận • Xác định được một số chủng VSV
• Các cách phân loại protease
• Các phương pháp thu nhận, phân lập,
nuôi cấy protease Nước là dung môi thích hợp;
Ethanol 75% để tủa;
Chiết rút và tủa ở nhiệt độ 3-5oC;
• Ý nghĩa và vai trò của protease