LỜI MỞ ĐẦU:
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các
chế phẩm enzyme được sản xuất ngày càng nhiều và được sử dụng hầu hết
trong các lĩnh vực như: chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế…
Hàng năm, lượng enzyme được sản xuất trên thế giới đạt khoảng trên 300.000
tấn với giá trị trên 500 triệu USD, được phân phối trong các lĩnh vực khác
nhau. Khoảng 75% chế phẩm là enzyme thủy phân được sử dụng cho việc
thủy phân cơ chất tự nhiên. Protease là một trong những enzyme được ứng
dụng rất nhiều trong mọi lĩnh vực, trong đó, đặc biệt là công nghiệp thực
phẩm Protease đã có những đóng góp rất to lớn trong việc phục vụ, nâng cao
đời sống của con người. Protease là enzyme được sử dụng nhiều nhất hiện nay
trong một số ngành sản xuất như: chế biến thực phẩm (đông tụ sữa làm fomat,
làm mềm thịt, bổ sung để làm tăng chất lượng sản phẩm trong sản xuất bia, xử
lý phế phụ phẩm trong chế biến thực phẩm…), sản xuất chất tẩy rửa, thuộc da,
y tế, nông nghiệp… Vì tầm quan trọng của protease trong nhiều lĩnh vực, đặc
biệt là trong công nghệ thực phẩm, nên tôi chọn ”Tìm hiểu về protease và
ứng dụng của protease trong công nghệ chế biến thịt” làm đề tài đồ án.
1
PHẦN I: TỔNG QUAN ENZYME PROTEASE
1.1. Giới thiệu enzyme protease
1.2.1. Định nghĩa [2]
Protease là các enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptit (CO-NH)
trong phân tử protein và các cơ chất tương tự.
1.2.2. Phân loại [1]
Protease (peptidase) thuộc phân lớp 4 của lớp thứ 3 (E.C.3.4) trong hệ
thống phân loại các nhóm enzyme.
Protease được phân chia thành hai loại: Endopeptidase và exopeptidase;
Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptit, exopeptidase được phân chia
thành hai loại:
- Aminopeptidase: Xúc tác thủy phân liên kết peptit ở đầu N tự do của
chuỗi polypeptit để giải phóng ra một amino acid, một dipeptid hoặc một
và nhiều yếu tố khác nữa.
1.2.3. Cấu trúc trung tâm hoạt động (TTHĐ) của protease [2]
3
Trong TTHĐ của protease vi sinh vật ngoài gốc acid amin đặc trưng
cho từng nhóm còn có một số gốc acid amin khác. Các kết quả nghiên cứu
chung về TTHĐ của một số Protease vi sinh vật cho phép rút ra một số nhận
xét chung như sau:
- TTHĐ của protease đủ lớn và bao gồm một số gốc acid amin và trong
một số trường hợp còn có cả kim loại.
+ Các protease kim loại có TTHĐ lớn hơn vào khoảng 21
0
A, có thể
phân biệt thành sáu phần dưới TTHĐ (subsite), mỗi phần dưới TTHĐ tương
ứng với mỗi gốc amino acid trong phân tử cơ chất.
+ Đối với các protease acid, theo nhiều nghiên cứu cấu trúc TTHĐ của
các tinh thể Protease acid của Phizopus chinenis và Endothia parasilica đã
cho thấy phân tử các protease này gồm có hai hạt, giữa chúng có khe hở vào
khoảng 20
0
A. Khe hở này là phần xúc tác của các enzyme, các gốc Asp-35 và
Asp-215 xếp đối diện nhau trong khe ấy.
- Đối với các protease không chứa cysteine, TTHĐ của chúng có tính
mềm dẻo hơn vì cấu trúc không gian của chúng không được giữ vững bởi các
cầu disulphide.
Mặc dù TTHĐ của các protease vi sinh vật có khác nhau nhưng các
enzyme này đều xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết peptide theo cùng
một cơ chế chung như sau:
Trong đó: E: enzyme, S: cơ chất, E- S: Phức chất enzym- cơ chất, P
1
:
mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc hỗ
trợ tiêu hóa protein và một sốloại thuốc dùng trong da liễu và mỹ phẩm…
1.1.5.2. Công nghiệp thực phẩm:
Protease với công nghiệp thịt: Việc sử dụng protease trong chế biến
làm mềm thịt là ứng dụng có tính truyền thống. Nhân dân ta từ rất lâu đã dùng
thơm để chế biến thịt bò, nấu chân giò với đu đủ xanh, kết hợp thức ăn nhiều
thịt với đu đủ để trị chứng khó tiêu hóa và táo bón…mà thực chất là sử dụng
5
các enzyme papain, bromelain, ficin. Người Nga còn dùng protease từ hạt đậu
tương nẩy mầm để làm mềm thịt.
Ngoài khả năng phân giải để làm mềm thịt, tạo thức ăn dễ tiêu hóa, công nghệ
sản xuất các loại dịch thủy phân giàu protein đã được áp dụng một cách có
hiệu quả bởi tính năng của protease. [1]
Công nghệ chế biến sữa: Enzyme là một công cụ để chế biến các phế
liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi. Người
ta còn khai thác tính đông tụ sữa của renin, pepsin vào công nghiệp sản xuất
phomat.
Trong công nghiệp sản xuất bia rượu
- Tăng tỉ lệ nguyên liệu thay thế
- Giảm thời gian lên men
- Hiệu suất thu hồi tăng
- Bia, rượu thành phẩm đạt các chỉ tiêu quy định tốt hơn khoảng 30%
- Nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản xuất.[4]
Trong công nghệ sản xuất nước chấm
- Sử dụng enzym từ các nguồn tự nhiên:
+ Động vật: trong nội tạng của gia súc có hiện diện nhiều enzym thủy phân
protease như: pepsin, tripsin, cathepsin.
+ Thực vật: có một vài loại thực vật cũng có enzym protease như trong đu đủ
có enzym papain, dứa có enzym bromelin.
+ Vi sinh vật: trong quá trình hoạt động sống nhiều hệ enzym sinh ra từ nấm
sinh học.
+ Tăng độ trắng và chống chất bẩn bám trở lại. [4]
7
1.1.5.5. Trong sản xuất tơ tằm
- Quá trình làm sạch tơ sợi tự nhiên tương đối phức tạp và khó khăn
- Sợi sau khi kéo kén thường có khoảng 30% xerixin. Muốn tách xerixin
phải nấu trong dung dịch xà phòng. Một lượng nhỏ xerixin nằm lại ở trên lụa
sẽ làm giảm độ đàn hồi của lụa.
- Để tách lượng xerixin còn lại người ta thường dùng chế phẩm protease từ
nấm mốc, vi khuẩn. [6]
1.1.5.6. Trong hương phẩm, mỹ phẩm
Hiện nay, một số nước sản xuất những loại kem chứa enzyme để xoa
mặt, xoa tay, cạo râu… Dưới tác dụng của protease trong kem, các biểu bì da
đã chết tách ra, da non và mới sẽ xuất hiện trên bề mặt, sự phát triển của lông,
tóc, chậm lại.[6]
1.2. Nguồn thu nhận enzyme protease
Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ
mức độ tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều
đối tượng từ vi sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa )
và động vật (gan, dạ dày bê ).
1.2.1. Thực vật
Enzyme protease được lấy từ nguồn thực vật được sử dụng nhiều nhất
là: papain (đu đủ), bromelin ( dứa), Ficin (sung), Keratinase.
1.2.1.1. Enzyme papain
Cấu tạo hóa học và tính chất của papain
Papain là một endoprotease có chứa 16,1 % N và 1,2% S. Papain là một
protease thiol. Papain là một chuỗi polypeptide gồm 185 amino acid, trọng
lượng phân tử là 20.900 Dalton.[2]
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của trái đu đủ chín (tính trên 100g) [6]
Thành phần Hàm Thành Hàm Thành phần Hàm
disulfurcysteine. Khi hoạt hóa papain bằng KCN sẽ giải phóng ra nhóm thiol
của enzyme và β-thio cyanatalanine do sự tương tác giữa cyanur và cysteine.
Sau đó, β-thio cyanatalanine khép vòng tạo thành α-iminotiazolidin. Khi có
oxy không khí, cơ chế trên xảy ra theo chiều ngược lại, tức là cystein kết hợp
với nhóm sulfurhydride của papain hoạt hóa tạo thành sản phẩm không hoạt
hóa.
Cấu trúc không gian [2]
Papain thủy phân protein thành các polypeptide và các amino acid,
đóng vai trò vừa như endopeptidase vừa như exopeptidase.
So với các protease có nguồn gốc động vật và vi sinh vật khác thì
papain có khả năng thủy phân sâu hơn. Tính đặc hiệu cơ chất của papain rất
9
rộng vì nó có khả năng phân hủy hầu hết các liên kết peptide trừ các liên kết
với proline và các glutamic acid có nhóm carboxyl tự do. Papain có thể nhận
biết một chuỗi gồm 7 amino acid trên cơ chất peptide của mình và sẽ ưu tiên
cắt liên kết peptide trên một chuỗi có phenylalanine như sau: nếu peptide có
dạng X-Phe-Y-Z (X, Y, Z là các gốc amino acid) thì papain sẽ cắt tại vị trí
giữa Y và Z, nhưng nếu peptide có dạng X-Phe-Y (có Phe nằm ở vị trí thứ hai
trước đầu tận cùng) thì không được thủy phân bởi papain.
Ngoài ra papain còn có hoạt tính esterase, thiolesterase và transferase.
Hoạt hoá papain: [2]
Papain chỉ thể hiện hoạt tính xúc tác của mình khi nhóm –SH ở dạng
tự do. Vì vậy ta phải sử dụng chất hoạt hóa để đưa papain từ trạng thái không
hoạt động sang trạng thái hoạt động. Do trung tâm hoạt động của papain có
tính khử nên các chất hoạt hóa là các chất có tính khử như cysteine, glutation
acid, hydrocyanic…
Trong đó cysteine là chất hay dùng nhất. Khi có mặt các chất này thì
nhóm –SH của papain được phục hồi và làm tăng hoạt tính papain. Để thu
được hoạt tính cao nhất thì thích hợp nhất là dùng hỗn hợp cysteine và EDTA,
trong đó cysteine đóng vai trò là chất hoạt hóa papain, còn EDTA đóng vai
o
C thì sẽ mất
hoàn toàn hoạt tính kể cả khi thêm lượng lớn chất hoạt hóa vào dung dịch vì
cấu trúc tâm hoạt động của enzyme đã bị phá hủy hoàn toàn.
Papain đã được tinh sạch và ở trạng thái tinh thể có độ bền nhiệt thấp
hơn papain ở trong mủ nhựa, vì trong mủ nhựa còn chứa các protein khác có
tác dụng bảo vệ nó. Papain trong dung dịch NaCl giữ ở 4
o
C bền trong nhiều
tháng. Trong dung dịch dẫn xuất thủy ngân, papain cũng không mất hoạt tính
trong nhiều tháng, trong khi enzyme mất hoạt tính mỗi ngày 1-2% do sự tự
phân hoặc oxi hoá. Papain dạng ổn định (có cấu trúc không gian ổn định) ở
trạng thái khô có thể chịu được nhiệt độ sấy ở 115
o
C trong 2 giờ mà hoạt tính
vẫn duy trì được 90%. [2]
pH
Papain hoạt động trong khoảng pH tương đối rộng từ 4.5 – 8.5 nhưng
lại dễ iến tính trong môi trường acid có pH < 4.5 hoặc trong môi trường kiềm
mạnh có pH > 12. Tuỳ thuộc bản chất của cơ chất mà pH tối ưu của papain
khác nhau. Papain dạng ổn định có thể chịu được pH = 1.5 và pH = 8.5 trong
90 phút.[2]
Dung môi
11
Papain không thay đổi độ quay quang học trong methanol 70%, không
bị giảm hoạt tính trong dimethylsulfoxide chứa 20% dung môi hữu cơ và urea
8M, nhưng trong dung dịch TCA 10% papain bị biến đổi bất thuận nghịch. [2]
Một số phương pháp lấy enzyme papain từ cây đu đủ [5]
- Có thể sản xuất papain thô bằng cách sấy khô nhựa trực tiếp lấy từ quả
đu đủ. Sản phẩm thô này có hoạt lực thấp. Dạng sản phẩm sạch hơn thu được
- Bromelin được chiết xuất từ dứa.
- Dạng độc lập của enzyme này lần đầu tiên được tách ra năm 1891 bởi
Vicente Marcano, năm 1892 được trích ly dạng đầy đủ.
Cấu trúc không gian
Murachi và Buán phân tích cấu trúc bậc 1 của bromelin và nhận thấy
cách sắp xếp amino acid trong phân tử bromelin như sau:
Ser – Val – Lys – Asn – Gln – Asn – Pro – Cys – Gly – Ala – Cys – Tryp
- Gly - Cys - Lys –
Bromelin là một protease trong trung tâm hoạt động có chứa cysteine và
hai sợi polypeptide liên kết với nhâu bằng cầu nối –S-S Phân tử có dạng hình
cầu do sắp xếp phức tạp.
Trong phân tử bromelin thân có chứa nhóm sulfhydryt có vai trò chủ
yếu trong hoạt tính xúc tác và trong mỗi phân tử có tất cả 5 cầu nối disulfite.
Ngoài ra, trong phân tử còn có các ion Zn
2+
có lễ có vai trò trong duy trì cấu
trúc không gian của enzyme.
Hoạt tính phân giải của bromelin
Bromelin có ba hoạt tính khác nhau: peptidase, amidase và esterase.
Bromelin thân có nhiều cơ chất tự nhiên và có thể thủy phân cả cơ chất tự. [2]
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính bromelin
13
Ảnh hưởng bởi cơ chất
Trên những loại cơ chất khác nhau, bromelin có hoạt tính khác nhau.
Nếu cơ chất là hemoglobin thì khả năng phân giải của bromelin mạnh hơn
papain 4 lần, nếu cơ chất là casein thì hoạt tính của bromelin tương tự như
papain. Đối với các cơ chất tổng hợp như BAA , BAEE thì khả năng thủy giải
của bromelin yếu hơn papain.[2]
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ của phản ứng xúc tác chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: thời
nồng độ của muối.
Ngoài ra, còn có những chất có tác động ức chế bromelin do chúng kết
hợp với nhóm SH của trung tâm phân ứng của enzyme. [2]
Phương pháp lấy enzyme Bromelin từ cây dứa [2]
Enzyme bromelin có thể thu được trong thân, trong phần thịt quả và
trong chồi quả. Việc thu nhận và tinh sạch bromelin có thể thực hiện theo sơ
đồ sau:
Bã
Quả/thân/chồi dứa Xay nhuyễn Dịch lọc Ly tâm
Lọc Dịc ly tâm
Kết tủa
Tinh sạch Sấy khô Chế phẩm bromelin thô
Hình 1.3. Quy trình tổng quát thu nhận và tinh sạch enzyme bromelin[2]
Quả dứa hoặc thân được xay nhuyễn, vắt kỹ, lọc bỏ bã và thu dịch lọc,
ly tâm dịch lọc với tốc độ 6000 vòng/phút trong 10 phút để loại bỏ chất xơ sẽ
thu được dịch chiết có chứa bromelin.
Khi sử dụng phương pháp siêu lọc để tinh sạch enzyme bromelin thì các
hợp chất pectin ở trong dịch chiết quả sẽ làm tăng độ nhớt của dịch lọc. Các
nhà khoa học S. Sathivel, K. Niranjan và W. Prinnyawiwatkul đã tìm ra
phương pháp đồng hóa nguyên liệu dưới điều kiện áp suất cao thì có thể phá
vỡ tế bào mô dứa, giảm độ nhớt của dịch chiết, phóng thích các enzyme nội
bào mà không làm biến tính chúng. [2]
1.2.2. Động vật ( pepsin)
15
Sản phẩm
enzyme
tinh khiết
1.2.2.1. Cấu tạo và đặc tính [2]
Pepsin hoạt động trong dịch vị của động vật có vú, chim, bò sát và cá. Ở
Trong phân tử pepsin có chứa S tạo thành ba cầu disulfur và một gốc
acid phosphoric kết hợp với nhóm hydroxyl của một trong các gốc serin
Sự hiểu biết về cấu trúc tâm hoạt động của pepsin cũng còn rất nhiều
hạn chế. Trung tâm hoạt động của pepsin gồm một hoặc hai nhóm carboxyl
của acid glutamic, một nhân thơm (phenol) của tyrosin. [2]
Đặc tính:
Chế phẩm pepsin (dược phẩm) tồn tại ở dạng bột vô định hình, trắng
hay vàng nhạt hay mảnh nhỏ, trong hay hơi đục, mùi đặc biệt giống mùi nước
thịt, vị hơi chưa, nếu thêm lactose, glucose hay saccharose thì có vị ngọt.
Pepsin dễ hút ẩm, tan trong nước cho một dung dịch đục lờ, không tan
trong cồn 95
O
, ester, chloroform. Pepsin ở cả hai dạng: kết tinh và thô (pepsin
thô là hỗn hợp của pepsin, gelatin và cathesin).
Điểm đẳng điện của pepsin ở gần pH = 1. Pepsin thủy phân protein
trong vùng acid khá rộng, từ 1 - 4. pH hoạt động tối ưu của pepsin thay đổi
tùy theo bản chất và trạng thái của cơ chất, thường pH trong khoảng từ 1.9 –
2.2. Với cơ chất là protein biến tính, pH tối ưu của hoạt tính xúc tác của
pepsin hơi chuyển vùng có pH kiềm so với protein nguyên thể. Điều đó có thể
do sự biến tính của protein đã làm thay đổi tính chất của liên kết thủy phân .
Pepsin bền nhất ở pH trong khoảng từ 4-5, nhưng trong vùng pH này,
hoạt lực của enzyme có phần thay đổi giảm đi. Từ pH = 5.5 trở lên, pepsin
không hoạt động.
Chế phẩm pepsin thô có thể giữ được trong nhiều năm ở nhiệt độ 0 - 4
O
C. Pepsin dạng dung dịch không bền ở pH = 6. Pepsin ở trạng thái khô khá
17
bền, ngay cả trong điều kiện môi trường nhiệt độ thường, dung dịch pepsin
kém bền nhất là ở pH quá thấp. Khi đó, xảy ra hiện tượng tự tiêu của enzyme,
kèm theo sự tạo thành các phân tử nhỏ , vì pepsin là một protease hoạt động
Pepsin không có khả năng phân cắt triệt để protein thành các amino acid
riêng lẻ, mà chỉ cắt khoảng 15% nối liên kết peptide của protein, tạo sản phẩm
pepton có trọng lượng phân tử nhỏ. Đôi khi pepsin phân cắt protein tạo thành
những dạng peptide đơn giản hơn như oligo protein và một số amino acid tự
do như leucine, alanine, tyrosine Nhưng đây không phải trường hợp thông
thường. Pepsin chỉ thủy phân những liên kết peptide, nó không phải là một
esterase và không tác dụng vào những mối liên kết amid. Pepsin phân cắt dễ
dàng các protein tan trong nước như albumin, hemoglobin, mystin, globulin,
caxin Còn những protein nhưng không tan hay các nucleoprotein, protein
hình sợi như keratin, neucin, glagen, gluten, các nuclepprotein…Pepsin phân
cắt khó hay không cắt được. Nó sẽ không cắt ở liên kết valine, alanine và
glycine. Pepsin bị ức chế bởi cơ chất dạng epoxides.
1.2.2.5. Những yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của pepsin [2]
pH
Pepsin là một protease acid điển hình, hoạt động ở vùng pH acid từ
1→4, pH thích hợp cho pepsin khoảng 1.5 → 2.4. Đối với mỗi cơ chất, pH
thích hợp có thể thay đổi. Pepsin bền vững ở vùng pH rất acid, nó có độ bền
tối đa ở pH = 4→5, nhưng trong vùng pH này, hoạt lực của enzyme rất thấp.
Từ pH > 5.5 pepsin không hoạt động vì có sự biến tính của protein
enzyme mà cụ thể là phá vỡ một số liên kết hydro trong phân tử, làm cho cấu
trúc của enzyme bị biến đổi. Ở pH quá thấp thì xảy ra hiện tượng tự phân của
pepsin. Pepsin đã bị vô hoạt trong môi trường kiềm, có thể phục hồi hoạt tính
một phần khi đưa pH về vùng thích hợp với nó. Pepsin có điểm đẳng điện pI
khoảng 1-1.4.
Nhiệt độ
19
Pepsin chịu ảnh hưởng của nhiệt độ giống như những enzyme khác nói
chung. Pepsin cũng là một enzyme hoạt động ở nhiệt độ khá cao. Nhiệt độ
hoạt động tối ưu cho pepsin khoảng 40 - 50
O
dẫn tới sự biến tính của enzyme.
Các dung môi hữu cơ ít phân cực, cũng như các chất hoạt động bề mặt
có tác dụng phá vỡ cấu trúc bậc ba và làm tăng độ xoắn của mạch polypeptide
trong phân tử pepsin , do đó làm giảm hoạt tính của pepsin.[2]
Chất sát khuẩn: Các chất sát như HCN, salisilic acid, cloroform…Với
liều lượng nhỏ thì không ảnh hưởng đáng kể đến pepsin. Nhưng khi với liều
lượng cao, chúng làm đáng kể hoạt tính pepsin.[2]
Các chất kìm hãm: Tất cả các chất gây biến tính protein đều là những
chất kìm hãm không đặc hiệu của enzyme nói chung và pepsin nói riêng.
Ngoài ra, có nhiều chất không làm biến tính protein enzyme nhưng vẫn làm
20
giảm hoạt độ xúc tác do cơ chế kìm hãm cạnh tranh và kìm hãm không cạnh
tranh…[2]
1.2.2.6. Các phương pháp thu nhận pepsin [2]
Thu nhận dung dịch pepsin: Bản chất
của quá trình chiết tách từ màng nhầy dạ dày là sự phối hợp của ba quá trình:
phá vỡ tế bào, hoạt hóa và chiết tách enzyme.
Sản xuất pepsin hiện nay có hai phương pháp là phương pháp chiết và
tự phân, đều dựa trên nguyên tắc: pepsin được giải phóng từ màng nhầy dạ
dày động vật bằng cách chiết trong dung dịch acid loãng .
-Phương pháp 1: Phương pháp chiết
Dạ dày rửa sạch. Tách màng nhày, nghiền, ngâm vào nước có 5%
butanol hay glycerin, có cloroform để tránh nhiễm khuẩn sau chế hóa bằng
etanol để pepsin kết tủa. Thời gian ngâm: 48-72 giờ, nhiệt độ thường.
-Phương pháp 2: phương pháp tự phân
Niêm mạc dạ dày bảo quản ở nhiệt độ lạnh hay vừa tách ra khỏi heo
mới mổ, xay nhỏ, dùng HCl hay H
2
SO
4
O
C đến
khi chỉ còn lại 1/8 so với thể tích ban đầu thì đem tủa với cồn 95
O
hay aceton
( tỷ lệ 1:3). Sau đó ly tâm, sấy ở nhiệt ≤ 45
O
C . Thường phương pháp tủa cần
được tiến hành ở nhiệt độ thấp 0 - 5
O
C để đảm báo hoạt tính của enzyme.
Phương pháp hấp thụ: người ta có thể dùng một số chất hấp phụ đặc
hiệu để hấp phụ enzyme. Cơ sở của phương pháp này là cho enzyme hấp thụ
chọn lọc lên các chất hấp phụ đặc biệtđể tách enzyme ra khỏi chất hấp phụ và
thu nhận enzyme mong muốn.
Phương pháp cô dưới áp suất thấp để được dung dịch pepsin đậm đặc:
với phương pháp này người ta phải tiến hành ở nhiệt độ 45
O
C, áp suất thấp
để enzyme không bị giảm hoạt tính, tạo dung dịch pepsin thô đậm đặc, sau đó
được trộn với tá dược như lactose, tinh bột, sấy nhẹ tạo bột khô.
1.2.3. Vi sinh vật
1.2.3.1 Nguồn thu nhận enzym protease
Nhiều VSV có khả năng tổng hợp mạnh protease. Các enzym này có thể
ở trong tế bào hoặc được tiết vào môi trường nuôi cấy. Một số protease nội
bào đã sản xuất theo quy mô công nghiệp và được sử dụng rộng rãi trong
nhiều ngành công nghiệp ,trong nông nghiệp và y học.
- Nguồn vi sinh vật thu nhận enzyme protease chủ yếu gồm: vi khuẩn,
nấm mốc, xạ khuẩn.
Vi khuẩn [2]
oryzae
Một số nấm mốc khác như: A. candidatus, P. cameberti, P.
roqueforti… cũng có khả năng tổng hợp protease có khả năng đông tụ sữa sử
dụng trong sản xuất phomát.
Xạ khuẩn
Về phương diện tổng hợp protease, xạ khuẩn được nghiên cứu ít hơn vi
khuẩn và nấm mốc. Tuy nhiên, người ta cũng đã tìm được một số chủng có
khả năng tổng hợp cao như: Streptomyces grieus, S. fradiae, S. trerimosus…
[4].
Các chế phẩm xạ khuẩn được biết nhiều là pronase (Nhật) được tách
chiết từ S.grieus, enzyme này có đặc tính đặc hiệu rộng, có khả năng thủy
phân tới 90% liên kết peptide của nhiều protein thành acid amin.
Từ S. fradiae cũng có thể tách chiết được keratinase thủy phân karetin.
Ở Mỹ, CP được sản xuất có tên là M-Zim dùng trong sản xuất da. Protease từ
24
Hình 1.5 Bào tử Aspergillus oryzae
Hình 1.6 Xạ khuẩn
S. fradiae cũng có hoạt tính elastase cao, do đó chúng được dùng trong công
nghiệp chế biến thịt.
Bảng 1.2 Các lọai VSV có khả năng tổng hợp mạnh protease [2]
VSV Ghi chú
Vi
khuẩn
Bac.subtilispha
Bac.cireulans
Bac.sphaericus
Bac.thermophilus
Bac.aerothermophilu
s
Bac.thermoacidurans