BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TIỂU LUẬN
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: CNSX VÀ ỨNG DỤNG ENZYME
TRANSGLUTAMINASE TRONG CNTP
GVGD: NGUYỄN THỊ THU SANG
TKB: thứ 5_tiết 7,8_nhóm 20
STT Họ & tên MSSV
1 Huỳnh Kiểm 2005120306
2 Trần Mai Phương Thảo 2005120346
3 Phan Công Thức 2005120311
4 Nguyễn Văn Tường Lâm 2005120254
MỤC LỤC
TP. HỒ CHÍ MINH, 2015
I/ Tổng quan
1. Khái niệm
Transglutaminase (R-glutaminyl-peptide: amin g-glutamyltransferase, EC 2.3.2.13)
là một enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển acyl giữa các nhóm acyl γ-cacboxamit của
glutamine và nhóm ε-amino của lysine. Kết quả là hình thành liên kết isopeptide.
Hình 1. Phản ứng tạo liên kết ngang
Tuy nhiên TG-ases cũng có thể xúc tác cho nhiều phản ứng khác, ví dụ deamidation
của một nhóm γ-amide, các nitrosylation và denitrosylation của nhóm -SH của Cys, sự
phân giải protein để hình thành các isopeptide hoặc phản ứng tạo phức protein Gh (GDP
2
«GTP) sẽ kích hoạt một số enzyme protein kinase và tham gia vào việc chuyển tín hiệu
qua màng.
Transglutaminase hoạt động trong một phạm vi pH rộng (pH 5-8), bền vững đến
khoảng nhiệt độ 40°C. Trên 75°C enzyme mất hoạt tính trong vòng một vài phút nếu sử

nhất của TG-ase 2 đã được thể
hiện trong hình sau đây: trong
cytosole (C), trong nhân(N),
trong không gian ngoại bào (E),
và trong màng tế bào (M).
Ở nồng độ Ca
2+
thích hợp,
TG-ase xúc tác cho các phản ứng:
(1) chuyển acyl giữa các nhóm
amide xác định Gin (peptide liên
kết) và các nhóm amin cơ bản
của Lys (peptide liên kết hay tự
do), cũng như polyamine
(putrescine, cadaverine,
histamine,cũng như một số amin
cơ bản khác);
(2) tham gia qua Lys ràng buộc
NH để hình thành liên kết
isopeptide; (3) thủy phân Gln
(nhóm amide loại bỏ NH
3
, Gln
Glu);
(4) khi vắng mặt ion Ca
2+
, TGase
có thể liên kết hệ protein Gh-
GDP / GTP; (5) kết quả của thay
đổi và chuyển giao bên ngoài bề

5
2. Thuyết minh quy trình.
a) Chuẩn bị môi trường.
Rỉ đường được dùng làm cơ chất cho quá trình lên men. Trước khi sử dụng, rỉ đường
được loại bỏ các chất keo, chất lơ lửng và một số tạp chất khác để quá trình nuôi cấy diễn
ra tốt hơn và quá trình thu nhận enzyme diễn ra dễ dàng hơn.
Môi trường nuôi cấy được chuẩn bị bao gồm rỉ đường pha loãng (60g/L của tổng
lượng đường), glycerol (60g/L) hoặc hỗn hợp (rỉ đường 30g/L tổng lượng đường và
30g/L của glycerol) có bổ sung (g/L): sodium casein 38.4; peptone 10.5; chiết xuất nấm
men 2.5; Na
2
HPO
4
5, KH
2
PO
4
2 và MgSO
4
0.5.
b) Xử lý môi trường
Thanh trùng
Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật gây hại chuẩn bị cho quá trình lên men.
Tiến hành: rỉ đường được tiệt trùng riêng bằng cách lọc qua màng có kích thước lọc
0.2µm, các thành phần còn lại của môi trường được khử trùng trong nồi hấp.
Các biến đổi:
- Vật lý: nhiệt độ tăng.
- Sinh học: các vi sinh vật tạp nhiễm bị tiêu diệt.
- Hóa học: có thể xảy ra phản ứng maillard.
- Hóa lý: độ nhớt dung dịch giảm.

f) Ly tâm
Mục đích: loại bỏ sinh khối tế bào ra khỏi dung dich chuẩn bị cho quá trình kết tủa
enzyme
Cách tiến hành: Có thể sử dụng thiết bị ly tâm đĩa để tách sinh khối tế bào ra khỏi
dung dịch.
Các biến đổi: dung dịch trong hơn.
g) Kết tủa enzyme và lọc tách enzyme
Mục đích: tách riêng enzyme ra khỏi dịch lên men.
Tiến hành:
Trong công nghệ tinh chế enzyme, người ta thường dùng cồn và sunfat amon. Hai tác
nhân kết tủa này dễ tìm kiếm và giá rẻ so với những tác nhân gây tủa khác.
Trong khi tiến hành tủa cần làm lạnh cả dung dịch enzyme thô và cả những tác nhân
kết tủa để tránh làm mất hoạt tính enzyme. Khi đổ chất kết tủa enzyme vào dung dịch
enzyme thô phải hết sức từ từ để tránh hiện tượng biến tính.
Trong quá trình kết tủa người ta dùng cồn hoặc sunfat amon với liều lượng như sau:
cứ một phần dung dịch enzyme thô cần 2 đến 2,5 lần cồn hoặc sunfat amon.
Khi cho chất kết tủa vào dung dịch enzyme thô, tiến hành khuấy nhẹ sau đó để yên
trong điều kiện nhiệt độ lạnh (thường 4 đến 7
o
C) theo thời gian các enzyme sẽ được kết
tủa và lắng xuống đáy. Tiến hành gạn và lọc thu nhận kết tủa dạng paste (độ ẩm lớn hơn
70% ).
h) Tinh sạch
Mục đích: loại bỏ các enzyme không cần thiết để thu được enzyme transglutaminase
có độ tinh khiết cao.
7
Tiến hành: Sử dụng phương pháp sắc kí lọc gel để tinh sạch enzyme. Enzyme thu
được sau khi kết tủa là một hỗn hợp nhiều enzyme khác nhau. Do đó phải tiến hành sắc
ký lọc gel qua cột gel Blue sepharose để thu được enzyme transglutaminase.
i) Sấy

• Không gây dị ứng
Hình 3.Kết
dính thịt heo và da gà nấu chín
Hình 4. Ham
thịt gà Hình 5. Ham thịt heo
9
Hình 6. Tái cấu trúc cá hồi Hình 7.Thịt xông khói cắt lát
Lợi ích của TG-SA:
• Dễ dàng sử dụng
• Trộn với thịt trực tiếp
• Tạo liên kết chéo tự nhiên của chính các mạch protein của thịt (cá).
• Không ảnh hưởng đến tính chất của thịt (cá).
• ổn định trong quá trình sử lý tiếp theo như cắt, ướp, sấy và đóng gói.
• Có thể tiêu chuẩn hóa và kiểm sót thành phần nhằm tạo các giá trị gia
tăng.Sản phẩm có thể tiếp tục chế biến.
 Transglutaminase (code: TG-MTC)
• Được pháp triển trong ứng dụng tăng trọng bằng phương pháp tiêm (injection)
và ướp ngấm (marination) trong thịt (cá).
• Là sản phẩm giúp tăng trọng lượng thịt (cá) bằng việc tích nước.
• Không dùng phosphate và không làm ảnh hưởng đến hương vị tự nhiên của
thịt (cá).
• Sau khi hấp thu TG-MTC, sản phẩm có thể được chế biến bình thường hoặc
trộn TG-SA kết dính định hình với cấu trúc mới.
Hình 8. Thịt bò trước và sau khi ướp ngấm với TG-MTC
Bảng 1. So sánh tỷ lệ tăng trọng giữa phosphate và TG-MTC
Thịt Phostphate (%) TG-MTC (%)
Gà 37 62
Bò 37 60
Heo 18 53
Lợi ích của TG-MTC:

Medicine,National University of Singapore.
[3]. Aleksandr Shleikin, Andrey Gorbatovsky, Nikolay Danilov_ THE USE OF
TRANSGLUTAMINASE IN FOOD PROCESSING_2008.
[4]. J. Zotzel, P. Keller and H L. Fuchsbauer_ Transglutaminase from Streptomyces
mobaraensis is activated by an endogenous metalloprotease_2003.
12