Download miễn phí Đề tài Thu nhận và ứng dụng phức hệ enzym pectinase và celulase
Ở giai đoạn đầu dưới ảnh hưởng của enzym C1 ,những mảnh polyanhydroglucose có kích thước lớn được tách ra khỏi cellulose không hoà tan ban đầu ; sau đó dưói tác dụng của enzym Cx mảnh vừa được tạo thành sẽ bị phân ly thành oligosaccarit cho đến cellobiose .Như vậy , cellulase C1 tác dụng trên cellulose nguyên thủy ,cellulase C2 tácdụng trên cellulose đã biến hình nhưng vẫn không hoà tan ,cellulase Cx tác dụng trên cellodextrin hoà tan hay các dẫn xuất hoà tan ,còn cellobiase thì tác dụng trên các disaccaritcellobiose để tạo ra glucose .
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Enzim là chất xúc tác sinh học khơng chỉ cĩ ý nghĩa cho quá trình sinh trưởng,sinh sản của mọi sinh vật mà nĩ cịn đĩng vai trị rất quan trọng trong cộng nghệ chế biến thực phẩm,trong y học,trong kĩ thuật phân tích,trong cơng nghệ gen và trong bảo vệ mơi trường.Cĩ rất nhiều phức hệ enzim.Ta sẽ nghiên cứu 2 phức hệ cellulase và pectinase.Pectinase
Pectinase là hệ enzym có tác dụng lên pectin dạng hoà tan, làm giải phóng nhóm metoxy (CH3O-) và phần polysaccarit còn lại được gọi là axit pectic (hay polygalacturonic).
I-PECTIN: (thuộc nhóm chất xơ hoà tan )
Một đoạn phân tử pectin
Pectin là polysaccarit có nhiều trong quả ,củ, hay thân cây .
Ở thực vật ,pectin tồn tại dưới hai dạng :dạng protopectin không tan và dạng pectin hoà tan .
+Tên gọi pectin dùng để chỉ chuỗi polygalacturonic metyl hoá 100%
+Axit pectinic dùng để chỉ chuỗi polygalacturonic metyl hoáthấp hơn 100%
+ Axit pectic dùng để chỉ chuỗi polygalacturonic hoàn toàn không chứa nhóm metyl
Tuy nhiên trong thực tiễn thì pectin đựoc dùng chỉ cả pectin va axit pectinic.
Protoprectin không tan: chủ yếu ở thành tế bào, kết hợp với polysaccharide araban.
Pectin hoà tan: chủ yếu ở dịch bào. Pectin hoà tan là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galaturonic, trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxy
Dạng không tan có thể chuyển hoá thành pectin hoà tan trong môi trường acid, ở nhiệt độ sôi, hay khi có mặt enzim protopectinase.
II-HỆ ENZYM PECTINASE:
Pectinase có trong cả thực vật và vi sinh vật.Ở đây ta chỉ xét việc thu nhận và ứng dụng của pectinase từ vi sinh vật.
á Đặc điểm của hệ enzym pectinase ở vi sinh vật :
Theo quan điểm hiện đại ,trong phức hệ enzym pectinase có các enzym
ectinesterase;polygalacturonase;protopectinase;transeliminase.1/.Pectinesterase: (pectase-3.1.1.11)
-Enzym này thu đuợc từ canh trường nấm mốc A.niger ở trạng thái đồng thể ,N-axit amin cuối trong phân tử là phenylalanin.
-Pectinesterase thuỷ phân liên kết este trong pectin cũng như trong các axít pectic để tạo thành metanol và axít pectinic .
pectin + nH2O g CH3OH + axit pectinic
- Pectinesterase của nấm mốc thì tham gia thuỷ phân sâu sắc hơn so với pectinesterase thực vật .
- Pectinesterase co ùnguồn gốc khác nhau thì có pH tối ưu, nhiệt độ tối ưu khác nhau .
- Các ion Ca2+ ,Na+ ;các clorua của Na ,Ca,K sẽ hoạt hoá pectinesterase ; còn cation hoá trị 3 và 4 thì kìm hãm tác dụng của nó.
2/.Polygalacturonase
pectinase-3.2.1.15) (tên hệ thống là : polygalacturonitglucanhdrolase )Dựa vào cơ chế tác dụng có the åchia ra thành :
-Endopolygalacturonase (còn gọi là polygalacturonase dịch hoá ) : phân cắt liên kết α-1,4 ở phía trong phân tử pectin cũng như phía trong phân tử axit polygalacturonic
-Exopolygalacturonase (còn gọi là polygalacturonase đường hoá ) : phân cắt dần dần từng phân tử acid galacturonic một ,bắt đầ từ đầu không khử của mạch .
pH tối ưu phụ thuộc vào nguồn thu va cơ chất ; đa số polygalacturonase bền vững ở pH từ 4,0 đến 6,0 ;nhiệt độ tối ưu khoảng 40-50oC và bị vô hoạt ở 55-65oC.
Polygalacturonase cũng được hoạt hoá bởi cation kim loai kiềm và NH4+ .
3/Protopectinase: tách araban và galactan ra khỏi protopectin để tạo thành dẫn xuất metyl của axit polygalacturonic (tức là pectin hoà tan ).
4/.Transeliminase: phân huỷ pectin bằng con đường phi thuỷ phân tạo ra đơn phân là galacturonic có chứa nối đôi (4-deoxy-5-xetogalacturonic).
Transeliminase có tính đặc hiệu cao nên ngfưòi ta chia nó thành :
+endopectintranseliminase
+exopectintranseliminase
+endopectinc-transeliminase
+exopectinic-transeliminase
Transeliminase có nguồn gốc khác nhau thì có cơ chế tác dụng và thuộctính khác nhau.
III.Ứng dụng:
Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinaza dưới dạng tinh khiết. Pectinaza thường được sử dụng trong các ngành cơng nghiệp thực phẩm sau:
Sản xuất rượu vang
Sản xuất nước quả và nước uớng khơng rượu
Sản xuất các mặt hàng từ quả: nước quả cơ đặc, mứt...
Sản xuất nước giải khát
Sản xuất cà phê và cà phê hòa tan
Trong sản xuất rượu vang,nước quả và các nước uớng khơng rượu dều có thể sử dụng pectinaza mợt cách hiệu quà.
Có pectinaza các quá trình ép làm trong và lọc d ịch quả rất dễ dàng làm tăng hiệu xuất của sản phẩm
ví dụ dưa pectinaza vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép 15-25. Khi có pectin thì khới quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do dó khi ép dịch quả khơng thoát ra dược. nhừ pectinaza phân giải các chất pectin di mà dịch quả trong suớt khơng bị vẩn dục và lọc rất dễ dàng.
Pectinaza còn góp phần chiết rút dược các chất màu, tanin và những chất hòa tan, làm tăng thêm chất lượng của sản phẩm
Trong sản xuất các mặt hàng từ quả nhờ pectinaza có thể thu dược dịch quả có nờng dợ dậm dặc
Ví dụ: dịch táo cơ dặc dến 72 dợ Brix, nếu khơng tách các pectin tự nhiên thì sãn phẩm sẽ bị keo tụ mợt cách mạnh mẽ và khơng thể cơ dặc thêm nữa
Trong sản xuất cà phê, người ta dùng pectinaza dể tách lớp keo ở trên bề mặt hạt cà phê
CELLULASE
Cellulase là phức hệ enzym có tác dụng rất quan trong trong việc thuỷ phân cellulose.Đây là enzym thuộc nhóm enzym hydrolase thuờng chỉ thấy ở vi sinh vật .
I-CELLULOSE: là polysaccarit chủ yếu của thành tế bào thực vật ; trong bông chiếm khoảng 90% ,còn trong gỗ chiếm hơn 50%.;Hằng năm cellulose do thực vật tởng hợp khoảng 1011 tấn .Sự tạo cellulase chủ yếu do thực vật còn phân huỷ nó thì chủ yếu do vi sinh vật .
Cellulose có nhiều hơn tất cả các hợp chất hữu cơ khác của cơ thể sống vì nó là nguyên liệu chính của thành tế bào thực vật, giúp mô thực vật có độ bền cơ học và tính đàn hồi.
Cellulose là chất được trùng hợp từ các đơn phân tử glucose, mạch thẳng được tạo bởi b-D- glucose bằng liên kết b-1,4 glucoside.
Cellulose là chất rắn, trắng , không mùi vị, không tan trong nước ngay cả khi đem đun nóng, không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường (rượu, ether, benzen).
Trong tế bào thành cây xanh, các vi sợi cellulose sắp xếp dưới dạng các lớp xen phủ, như thể tạo nên một cấu trúc rất dai, và chắc. Đôi khi thành tế bào còn được củng cố bằng một nguyên liệu gọi là lignin, chất này chèn vào khoảng không giữa các vi sợi cellulose.
Được ứng dụng trong chất tẩy rửa, chủ yếu đễ làm mềm vải.
đuoduLIÊN KẾT b-1,4- GLUCOSIDE
VỊ TRÍ TÁCH NƯỚC CỦA LIÊN KẾT b
ình 1 – Liên kết b-1,4- glucoside
Cellulose không có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng của người vì trong cơ thể người không có enzim phân huỷ được cellulose. Động vật nhai lại có thể tiêu hoá dễ dàng cellulose vì trong dạ dày chúng có chứa các vi khuẩn có khả năng tiết ra enzym cellulase có tác dụng thuỷ phân cellulose.
Thành tế bào thực vật
Cellulose là polysaccharide chủ yếu của thành tế bào thực vật. Các đơn vị cấu tạo cellulose gắn với nhau nhờ liên kết glucoside.
Trật tự sắp xếp của Fibril, Microfibril và Cellulose trong tế bào thực vật
TẾ BÀO THỰC VẬT
THÀNH TẾ BÀO
Mỗi đơn vị cấu trúc nên cellulose là một anhydride d-glucose. Mỗi gốc glucose chứa ba nhóm – OH ở nguyên tử Carbon thứ hai, thứ ba và thứ sáu (trong đó nhóm – OH đính trên C6 là nhóm rượu bậc I, còn lại là nhóm rượu bậc...