MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ iii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 3
1.1.Tổng quan về rong sụn 3
1.1.1. Hệ thống phân loại 3
1.1.2. Đặc điểm sinh học của rong sụn 5
1.1.3. Thành phần hóa học của rong sụn 6
1.2. Giới thiệu về carrageenan 7
1.3. Quy trình sản xuất carrageenan 18
1.4. Tổng quan về chế phẩm enzyme thủy phân polysaccharirde 20
1.4.1. Viscozyme – L 20
1.4.2. Chế phẩm Pectinex Ultra SP – L 22
1.5. Tổng quan công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng enzyme
polysaccharase 24
CHƯƠNG II : NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 27
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu 27
2.2.2. Phương pháp phân tích 27
2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm 28
2.2.3.1. Quy trình dự kiến cho việc thu nhận carrgeenan 28
2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết 31
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 39
2.3. Các hóa chất và thiết bị chủ yếu đã sử dụng 39
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40
3.1. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ XỬ LÝ RONG BẰNG CHẾ PHẨM ENZYME
POLYSACCHARASE 40
3.1.1. Xác định tỷ lệ enzyme/rong thích hợp cho quá trình xử lý rong 40
mới cho ngư dân nhằm khai thác tiềm năng mặt nước biển và đa dạng hóa nguồn
nguyên liệu thuỷ sản. Trong số các loài rong mới được du nhập và phát triển vào Việt
Nam, rong sụn Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty là loại rong có giá trị kinh tế cao và
phát triển tốt ở nhiều vùng biển tại Việt Nam. Nuôi trồng rong sụn đã nhanh chóng
phát triển thành một nghề của ngư dân các tỉnh như Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa,
Ninh Thuận, Kiên Giang. Tuy nhiên, công nghệ chế biến rong sụn và carrageenan từ
rong sụn ở Việt Nam còn hạn chế nên rong sụn khô nguyên liệu ít được tiêu thụ trong
nước mà chỉ thuần túy xuất khẩu nguyên liệu thô. Chính vì vậy, nghề nuôi trồng rong
phát triển không bền vững, dễ lâm vào tình trạng khủng hoảng giống như việc phát
triển nuôi tôm sú hay cá tra một cách tự phát tại nước ta trong thời gian qua. Mặt khác,
giá trị gia tăng do việc chế biến rong và ứng dụng carrageenan ở trong nước còn thấp,
thường trong tình trạng khai thác và xuất khẩu rong nguyên liệu.
Rong sụn là nguyên liệu để sản xuất carrageenan một loại polysaccarid được biết
và sử dụng từ lâu. Thành phần hoá học chủ yếu của rong sụn là carrageenan, chiếm 40
- 55% trọng lượng rong khô.Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về rong sụn chủ yếu
tập trung vào nghiên cứu nuôi trồng và thu nhận carrageenan từ rong sụn theo quy trình xử
lý rong bằng acid hay kiềm. Phương pháp xử lý này sản xuất ra carrageenan có nhược điểm
là carrageenan thu được thường lẫn với hóa chất nên quá trình tinh chế gặp nhiều khó khăn.
Do vậy tôi tiến hành “Nghiên cứu sử dụng enzyme polysaccharase trong sản xuất
carrageenan từ rong sụn (Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty)”
2
Mục tiêu của đề tài
Đánh giá khả năng sử dụng enzyme polysaccharase thay thế cho việc dùng acid
và kiềm trong quá trình xử lý rong để sản xuất carrageenan từ rong sụn K. alvarezii
nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường do công nghệ sản xuất truyền thống gây ra.
Nội dung đề tài
1) Nghiên cứu lựa chọn loại enzyme polysaccharase (trong số: Viscozyme L và
Pectinex Ultra SP) phù hợp cho mục đích xử lý rong sụn để thu nhận carrageenan.
1987, Silva, Meñez và Moe tìm thấy rong sụn ở Philippine. Vì vậy, người ta gọi loài
này là Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex P. C. Silva. Ngày nay, người ta tiến hành
nuôi trồng rong sụn ở nhiều nước trên thế giới [19]. Hình 1.1. Hình ảnh về rong sụn tươi
Hiện nay, rong sụn được triển khai nuôi trồng ở nhiều quốc gia khác trên thế
giới. Có thể nói, Philippine là một trong số các quốc gia đi đầu trong việc phát triển
nghề nuôi trồng rong sụn. Philippine cũng nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất
nhiều sản phẩm mới từ rong sụn và carrageenan thu nhận từ rong sụn để ứng dụng
trong đời sống, sản xuất và xuất khẩu. Nhiều cơ sở chế biến rong sụn đã được xây
dựng ở Philippine và nghề trồng rong sụn cũng như công nghiệp chế biến rong sụn trở
thành một ngành sản xuất mới phát đạt trong những năm qua tại đảo quốc này [9].
Từ sự thành công của Philippine, rong sụn được phát triển sang các nước lân
cận. Tại Indonesia, người ta cũng thử nghiệm nuôi trồng rong sụn và nhận thấy rong
sụn có thể phát triển tốt ở đây do có điều kiện tự nhiên tương tự Philippine. Ở Đông
4
Nam Á, Thái Lan cũng đang tiến hành trồng thử nghiệm rong sụn tại vùng biển
Phuket. Trung Quốc đã chú trọng đầu tư nghiên cứu nuôi trồng và chế biến rong sụn.
Tại Châu Phi, Kenya là quốc gia đầu tiên thử nghiệm nuôi trồng rong sụn nhưng
Tanzania lại là quốc gia nuôi trồng rong sụn có sản lượng lớn. Ngoài ra, nhiều nước
khác cũng quan tâm phát triển nuôi trồng và chế biến rong sụn. Năm 2003 tổng sản
lượng trên thế giới (chủ yếu là Philippine, Indonesia, Tanzania) đạt khoảng 150.000
tấn khô. Vì thế nhiều nhà khoa học xếp rong sụn vào thực đơn quan trọng của con
người của thế kỷ 21
[
6], [19].
Bảng 1.1. Sản lượng rong sụn của một số nước trên thế giới (2001) [24]
Loại rong sụn Tên nước
thường có màu xanh hoặc màu xanh đỏ nâu do trong ronng có hai loại sắc tố là
phycobline (bao gồm phycocyanine có màu xanh tím, phycocythine có màu đỏ) và
chlorophyll. Sau khi thu hoạch, phơi khô rong sụn thường có màu vàng nâu, thể tích
giảm đến ¾ so với khi ở trong nước biển và có trạng thái rắn chắc.
Nhiệt độ thích hợp nhất cho rong sụn sinh trưởng và phát triển là từ 25
0
C -
28
0
C. Nhiệt độ cao hơn 30
0
C và thấp hơn 20
0
C sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng của
rong. Nếu nhiệt độ thấp hơn 18
0
C thỉ rong sẽ ngừng phát triển.
Rong sụn là loại ưa mặn, chúng chỉ sinh trưởng và phát triển tốt ở nơi có độ
mặn cao (28 – 32
0
/
00
), ở độ thấp (18 – 20
0
/
00
) rong sụn chỉ tồn tại trong thời gian ngắn
(5 – 7 ngày) và nếu kéo dài nhiều ngày rong sẽ ngừng phát triển, có hiện tượng đứt gãy
và dẫn đến lụi tàn.
Rong sụn thuộc ngành tảo đỏ Rhodophyta có chứa sắc tố chlorophyll và
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của rong sụn [6]
Thành phần
Hàm
lượng
Đơn vị
tính
Thành phần Hàm lượng Đơn vị tính
Protein 2,40 % Cu 2,30
%
Cellulose 4,00
%
S 2,60
%
Ẩm 19,40
%
SO
2-
4
8,08
%
Tro tổng 20,00
%
I 23,00
%
7
Rong sụn có chứa hàm lượng tro rất đáng kể. Khi xử lý chế biến rong thành
phẩm thì hàm lượng tro còn lại so với lúc chưa xử lý là 6/10 (khoảng 16% chất khô).
Như vậy, sau khi xử lý lượng khoáng bám ở lớp bên ngoài rong đã bị giảm đi khá
nhiều. Nhưng trong rong sụn sau xử lý vẫn chứa nhiều loại nguyên tố vi lượng như:
Fe, Cu, Mg, Zn, Ca, Na, K…và các chất phi kim loại như I, S, P…đây là các chất cần
thiết cho cơ thể con người. Ngoài ra, trong rong nuôi ở môi trường ô nhiễm có thể
chứa các ion kim loại nặng như: Hg, As, Pb, Cd…Nhưng nhiều nghiên cứu về rong
sụn cho thấy hàm lượng các chất này đều ở dưới mức độ cho phép của tiêu chuẩn bộ Y
Tế ngày 4/4/1998.
Quá trình phá vỡ cấu thân rong và phân giải các hợp chất keo rong polymer
glycoside
Trên rong biển thường chứa 20 loại vi sinh vật khác nhau, có nhiều loại chuyên
phân hủy keo rong (Agar, Alginic). Các loại vi sinh vật này rất thích nghi với sự có
mặt của các muối có trong thành phần nước biển. Khi cây rong còn sống nó tạo ra các
Antibiotic để chống lại hoạt động của các vi khuẩn này. Khi cây rong đã chết không
còn khả năng trên, vi sinh vật sẽ xâm nhập vào thân rong và phá hủy tế bào của nó,
phẩn hủy các chất keo rong. Nếu cứ để môi trường nước biển bám trên cây rong thì
càng làm cho vi sinh vật nhanh chóng phá hủy cây rong trong thời gian ngắn. Đồng
thời trong rong biển còn chứa các enzyme đặc hiệu có khả năng thủy phân các chất
polymer keo rong thành các thành phần đơn giản, đặc biệt chúng hoạt động trong điều
kiện độ ẩm cao và làm cho tế bào rong bị phá hủy. Hiện tượng này còn gọi là hiện
tượng tự phân của tế bào cây rong.
Tác hại của quá trình biến đổi này là làm cho chất lượng keo rong giảm cụ thể
là độ nhớt của keo rong giảm do kích thước phân tử keo rong ngắn hơn.
1.2. Giới thiệu về carrageenan [12] [17], [19]
Carrageenan là một loại polysaccaride tìm thấy trong các loài rong đỏ như:
Chondrus, Gigartina, Eucheuma, Furcellaria, Phyllophora,… từ những năm 1837.
α
D-galactose pyranose
Carrageenan là một polysaccharid của galactose gọi là galactan. Đơn vị cấu trúc
của carrageenan (Car) là một disaccharid, được cấu tạo bởi hai hợp phần. Đơn vị hợp
phần thứ nhất có thể là vòng α (1-3)-D-galactose (đơn vị G), vòng β(1-4)-D-galactose
(đơn vị D) hoặc vòng β(1-4)-3,6-anhydro-D-galactose (đơn vị DA) xen kẽ luân phiên
nhau bằng các liên kết α(1-3) và β(1-4). Đơn vị cấu trúc của carrageenan được trình
bày trên hình 1.3 và hình 1.4. Carrageenan là một galactan sulphate. Ngoài mạch
polysaccharid chính còn có thể có các nhóm sulphate được gắn vào carrageenan ở
những vị trí và số lượng khác nhau. Các carrageenan có mức độ sulphate hóa khác
nhau và phụ thuộc vào mức độ sulphate, các carrageenan có ký hiệu riêng. Ví dụ: κ -
9
carrageenan (25% sulphate), ι - carrageenan (32% sulphate), λ– carrageenan (35%
sulphate) [19].
Theo “Đơn vị cấu trúc” có thể chia Carrageen thành 2 nhóm:
- Carrageenan (G, D): nhóm carrageenan không có liên kết 3,6 -anhydro-D-
Galactose có đơn vị cấu trúc (G, D) như µ- Carrageenan (Hình 1.3).
- Carrageenan (G, DA): nhóm carrageenan có liên kết 3,6-anhydro-D-Galactose có
đơn vị cấu trúc (G, DA) như κ- Carrageenan (Hình 1.4) [19].
Hình 1.3. Đơn vị cấu trúc của Hình 1.4. Đơn vị cấu trúc của
µ
µµ
µ- Carrageenan (G, D) κ
κκ
κ
-carrageenan được tạo ra từ
µ
-carrageenan [19]
-
µ
-carrageenan là lọai carrageenan sau khi xử lý kiềm thì chuyển thành kappa-
carrageenan.
µ
-Carrageenan hầu hết được tách chiết từ rong biển nhiệt đới
Kappaphycus alvarezii.
- Iota-carrageenan là một loại carrageenan có lượng sulphate nằm trung gian giữa
kappa và lambda - carrageenan. Iota-carrageenan hình thành gel đàn hồi với những
tính chất đông, tan giá và chữa vết thương tốt.
ν
-carrageenan sau khi được xử lý kiềm
thì được chuyển thành iota-carrageenan.
ν
-carrageenan hầu hết được tách chiết từ
rong biển (Eucheuma denticulatum) có ở Philippine.
Hình 1.6.
ι
-carrageenan được tạo ra từ
ν
-carrageenan [19]
11
- Lambda-carrageenan là một loại carrageenan có mức sulphate cao. Lambda-
carrageenan không tạo gel. Về phương diện thương mại, carrageenan được tách chiết
dung dịch tăng thì độ nhớt của dung dịch giảm. Các carrageenan tạo thành dung dịch có
độ nhớt từ 25 – 500 Pa.s, riêng κ–carrageenan có thể tạo dung dịch có độ nhớt tới 2000
Pa.s.
Tương tác giữa carrageenan với protein
Tương tác giữa carrageenan với protein là một trong những tính chất quan trọng
của carrageenan và cũng là đặc trưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như các chất
12
1không tạo gel là xuất hiện phản ứng với protein. Sự cân bằng của tương tác giữa Car-
Car và Car-protein xác định lực của gel. Phản ứng giữa Car và protein xảy ra nhờ các
cation có mặt trong các nhóm protein tác dụng với nhóm sulphate mang điện âm của
carrageenan và có tính quyết định đến độ bền cơ học của gel. Vi cấu trúc của
carrageenan và protein được quan sát bằng kính hiển vi điên tử quét [19]. Hình 1.8. Tương tác tĩnh điện giữa các nhóm sulphat của carrageenan và protein
Trong công nghiệp sữa, nhờ vào tính chất liên kết với các protein trong sữa mà
carrageenan được sử dụng (với nồng độ 0,015 – 0,025 %) làm tác nhân để ngăn chặn
sự tách lỏng và làm ổn định các hạt coca trong sữa sôcôla. Protein có mặt trong sữa
bao gồm hai dạng chính: casein chiếm 80% và các dạng hòa tan 20%. Khả năng hiệp
lực liên quan đến tương tác của các Car tích điện âm với amino axit tích điện dương tại
bề mặt mixell của casein, ví dụ như giữa κ- Car và κ- casein.
Trong dung dịch sữa loãng, κ- Car tạo phức với các mixell casein gây kết tủa
chỉ khi nó có mặt ở dạng xoắn lò xo. Sự tạo gel của hỗn hợp κ- Car và sữa bao gồm t-
13
carrageenan ở dạng muối K
+
, còn khi κ- carrageenan ở dạng muối Na
+
và Ca
2+
thì hệ
không có khả năng tạo gel mà các cation này chỉ làm tăng độ nhớt [19].
Hình 1.9. Tương tác giữa carrageenan và galactomannan
Sự tạo gel của hệ κ-Car/LBG tương tự như sự tạo gel của κ-Car nguyên chất
nhưng ở nồng độ không nhỏ hơn 0,2M KCl thì sự hiệp lực của hệ biến mất. Khả năng
hiệp lực của hệ κ-Car/LBG phụ thuộc vào các yếu tố sau: nồng độ của κ-Car, LBG, dạng
và nồng độ của cation và tỷ lệ mannan : galactose trong phân tử LBG (hay nói cách khác
phụ thuộc vào mức độ thay thế của D-galactose theo dọc khung xương galactomannan).
Tỷ lệ này bằng 3-5 là thích hợp nhất đối với quá trình tạo gel. Tỷ lệ tối ưu của κ-Car/LBG
là 4/1 trong môi trường KCl.
Ngoài ra, Car cũng có sự tương tác với gelatin. Tương tác tĩnh điện của hệ ι-Car -
gelatin sẽ dẫn đến sự ổn định của mạng lưới ι-Car. Ngoài các tính chất nêu trên, gel của
Car có tính chất lưu biến khi thay đổi nhiệt độ, tức là có thể thay đổi cấu hình. Như vậy,
polymer cần thiết để tạo gel cũng khác nhau. Ngoài ra, quá trình tạo gel còn phụ thuộc
vào một số điều kiện khác nữa như: bản chất các cation thêm vào và đặc biệt là nồng
độ ion sulphate. Khả năng tạo gel của các carrageenan tỉ lệ thuận với nồng độ nhóm
3,6-anhydro, tỷ lệ nghịch với nồng độ ion sulphat.
Nhiệt độ là yếu tố vô cùng quan trọng đối với quá trình tạo gel cuả carrageenan.
Trên 60
0
C, κ-carrageenan luôn ở dạng cuộn ngẫu nhiên và phụ thuộc vào cấu trúc hoá
học chi tiết của κ-Carrageenan và hệ. Nhiệt độ chuyển đổi điển hình trong nước và sữa
xấp xỉ 38
0
C. Trong sự có mặt của ion kali (K
+
), kali tác động như keo giữa các phân
15
tử bằng việc hình thành các tương tác tĩnh điện với nhóm este sunphate và oxy nguyên
tử ở cầu nối anhydro của κ-Carrageenan.
Dung dịch carrageenan có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại ở một bước sóng
nhất định phụ thuộc vào loại và thành phần của carrageenan. Dựa vào tính chất này
người ta có thể phân biệt được carrageenan thuộc loại: kappa, iota, hay lambda,… Các
loại polysaccharide thường có khả năng hấp thụ ánh sáng với bước sóng ở vùng hồng
ngoại trong khoảng 1000 – 1100 cm
-1
. Các loại carrageenan tạo gel thì đỉnh hấp thu
cực đại ở bước sóng 1065 cm
-1
, loại không tạo gel có đỉnh hấp thu ở vùng 1020 cm
-1
.
Carrageenan có tính chất tạo gel đông giống như agar nhưng sức đông kém hơn
carrageenan vô cùng lớn, có thể tóm tắt lại như sau:
16
Bảng 1.3. Cơ cấu thị trường tiêu thụ carrageenan năm 2001
Lĩnh vực ứng dụng Tấn Tỷ lệ (%)
Bơ sữa 11.000 33
Thịt và gia cầm 5.000 15
Nước giải khát 5.000 15
Thực phẩm sử dụng carrageenan tinh khiết 8.000 25
Kem đánh răng 2.000 6
Khác 2.000 6
Tổng cộng 33.000 100
(Nguồn: H. Porse, CP Kelco ApS, 2002, pers.comm.)
Ngày nay trên thị trường có khoảng 4.000 sản phẩm hàng hoá có sử dụng
carrageenan, trong đó công nghệ thực phẩm sử dụng nhiều nhất. Với sự phát triển của
khoa học kỹ thuật, con người ngày càng khám phá ra nhiều ứng dụng mới của
carrageenan đặc biệt là trong thực phẩm và y dược. Carrageenan có một số ứng dụng:
•
••
• Trong công nghệ thực phẩm:
+ Carrageenan là phụ gia quan trọng để tăng tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm
và cho điểm đóng băng thấp.
+ Trong sản xuất bánh mì, bánh qui, bánh cuốn, carrageenan tạo cho sản phẩm có
cấu trúc xốp và mềm.
+ Trong sản xuất sữa, chocolate: carrageenan được sử dụng nhằm làm cho sản phẩm
có độ đồng nhất, tính ổn định và độ đặc nhất định.
+ Trong sản xuất đồ hộp thịt (thịt gà, thịt lợn, xúc xích ) và trong các sản phẩm
đông lạnh: carrageenan được sử dụng để tăng tính ổn định, tạo trạng thái lỏng sánh cho
nước sốt, hạn chế sự phân tầng [1].
•
••
Trần Thị Luyến
Rửa
Để ráo nước
Phơi hoặc sấy khô
19
- Đào Trọng Hiếu nghiên cứu tối ưu hóa quy trình công nghệ tách chiết
carrageenan từ rong sụn (Kappaphycus alvarezii) [2].
-
Nhiệt độ 30
0
C
- Thời gian 40 phút
- Nồng độ NaOH 6%
-
Nhiệt độ 102
0
C
- Thời gian 65 phút
- Tỷ lệ nước/rong: 52/1
Ngâm phơi
Xay nghiền
Bao gói
KCl 0,06%
20
1.4. Tổng quan về chế phẩm enzyme thủy phân polysaccharirde
1.4.1. Viscozyme – L
Viscozyme L là một phức hợp đa enzyme thủy phân polysaccharide. Trong
phòng thí nghiệm chế phẩm này còn được dùng để tạo tế bào trần.
Viscozyme được sản xuất bởi chủng nấm Aspergilus aculeatus. Nó được sử
dụng trong ngành công nghiệp, đặc biệt trong việc tách bóc lớp vỏ cà phê, chế biến các
loại ngũ cốc và rau quả. Ngoài ra, sử dụng chế phẩm này trong nguyên liệu thực vật
còn có tác dụng làm giảm độ nhớt, cải thiện tính chất của nguyên liệu và giúp tăng
hiệu suất quá trình tách chiết những thành phần mong muốn của thực vật.
Chế phẩm Viscozyme L chứa nhiều loại polysaccharase như cellulase, beta –
glucanase, hemixenlulase và xylanase. Các điều kiện thích hợp cho chế phẩm enzyme
0
C, thời gian 6 ngày với cơ chất là cơm dừa và phôi
dừa.
Trong công nghiệp sản xuất bia, nếu dùng nguồn nguyên liệu tinh bột thay thế
malt với tỷ lệ cao sẽ bổ sung thêm enzyme này nhằm đường hóa các tinh bột.
Hemicellulase được ứng dụng để sơ chế thức ăn, phân hủy các hợp chất phức
tạp tạo thành các hợp chất đơn giản dễ tiêu hóa.
b. Enzyme cellulase
Cellulase là một phức hệ enzyme xúc tác thủy phân cellulose thành cellobiose
và cuối cùng là glucose. Được thu nhận từ các nguồn khác nhau:
Động vật: dịch tiết dạ dày bò, các nhóm thân mềm…
Thực vật: trong hạt ngũ cốc nảy mầm như đại mạch, yến mạch, lúa mì mạch
đen…
Vi sinh vật: các loại xạ khuẩn, vi khuẩn, nấm sợi, nấm men…
Trong thực tế người ta thường thu nhận enzyme cellulase từ vi sinh vật. Các
chủng vi sinh vật thường sử dụng:
Nấm mốc: Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus candidus…
Xạ khuẩn: Actinomyces griseus, Streptomyces reticuli…
Vi khuẩn: Acetobacter xylinum, Bacillus subtilis, Bacillus pulmilus…
Trong công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi
Nguồn thức ăn cung cấp năng lượng cho gia súc và gia cầm có chứa một phần
polysaccharide gồm cellulose, β-glucan là các chất chứa cầu nối β-1,4 glucoside
làm tăng độ nhớt trong ruột.
Vì thế, việc bổ sung cellulase trực tiếp vào thức ăn sẽ làm tăng khả năng đồng
hóa thực phẩm trong đường tiêu hóa động vật, tăng khả năng hấp thu và chuyển hóa
thức ăn của động vật.
Tuy nhiên, việc bổ sung một số enzym như cellulase, hemicelluase sẽ phá hủy
tế bào, giúp tăng lượng đường tạo thành và đẩy nhanh tốc độ tiếp xúc của tinh bột với
amylase, dẫn tới hiệu suất thu hồi sẽ tăng
+ Ứng dụng trong nuôi cấy tế bào và tái tổ hợp gen:
C.
Các polygalacturonase cũng như pectinesterase đều được hoạt hóa bởi các
cation của kim loại kiềm.
23
Enzyme polygalacturonase (PG) tham gia quá trình thủy phân liên kết α 1,4
glucoside của acid pectic và các polygalacturonic khác, tách các gốc acid D –
galacturonic thành các phân tử D – galacturonic tự do.
Cơ chế quá trình thủy phân của polygalacturonase này được chia thành 2 kiểu
+ Endo – polygalacturonase: tham gia thủy phân những liên kết bên trong, phân
hủy những phân tử polygalaturonic thành những chuỗi ngắn hơn. Trong một số trường
hợp chúng tạo thành diacid và monogalacturonic acid.
+ Exo – polygalacturonic: tham gia thủy phân liên kết glucoside ở hai đầu của
chuỗi polygalacturonate α 1,4 acid galacturonic. Kết quả dạng đường hóa cuối cùng
tạo nên acid monogalacturonic.
Chế phẩm Pectinex Ultra SP – L được sản xuất từ quá trình lên men chìm bởi
chủng nấm Aspergilus aculeatus. Sau đó, thu chế phẩm enzyme nhờ quá trình tinh
sạch.
Việc sử dụng chế phẩm Pectinex Ultra SP – L ngày càng rộng rãi, nó được sử
dụng trong việc phá vỡ thành tế bào thực vật để tăng hiệu suất tách chiết các thành
phần mong nuốn của thực vật.
+ Ứng dụng của pectinase [7], [16]
Trong công nghệ thực phẩm người ta thường sử dụng pectinase ở dạng tinh
khiết. Tỷ lệ chế phẩm pectinase cô đặc trên nguyên liệu đem chế biến thường từ 0,05 –
0,1%.
Pectinase thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp sau :
- Sản xuất rượi vang
- Sản xuất nước quả và đồ uống không cồn
- Sản xuất các mặt hàng từ quả: mứt quả, mứt nhừ, mứt đông
- Sản xuất cà phê và cà phê hòa tan
- Sản xuất đồ uống