TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

DƯƠNG Ý THƠ NGHIÊN CỨU TRÍCH LY LIPASE
TỪ NỘI TẠNG CÁ LÓC
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng
Trang i
LỜI CM TẠ

Nhờ sự tận tình giúp đỡ của thầy cô và các bạn, đề tài tốt nghiệp của em đã hoàn
thành. Có được kết quả này, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến:
Cô Trần Thanh Trúc và Thầy Nguyễn Văn Mười, những người đã trực tiếp hướng dẫn
và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Mặc dù bận rộn với công việc
giảng dạy nhưng thầy cô vẫn thường xuyên theo dõi, hướng dẫn và giúp đỡ em rất tận
tình.
Thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng,
Trường Đại học Cần Thơ đã cho em những kiến thức quý báu trong thời gian học tập
tại trường. Những kiến thức tích lũy được từ sự giảng dạy tận tình của quý thầy cô đã
giúp em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài này.
Cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh
học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành
tốt đề tài của mình.
Anh Trần Thế Hiển – học viên Cao học ngành Công nghệ thực phẩm khóa 20, anh đã
truyền đạt cho em nhiều kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ em tận tình về kiến thức cũng
như phương pháp học tập, nghiên cứu.
Các anh chị Cao học Công nghệ thực phẩm khóa 18, khóa 19, các bạn sinh viên lớp
Công nghệ thực phẩm khoá 36 đã nhiệt tình đóng góp ý kiến và động viên giúp đỡ
trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm.
Cuối lời em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô trường Đại học


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng
Trang iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CM TẠ i
TÓM TẮT ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH HÌNH v
DANH SÁCH BNG vi
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 TỔNG QUAN 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHO TÀI LIỆU 3
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 3
2.1.1 Cá lóc 3
2.1.2 Tình hình nuôi trồng cá lóc 4
2.2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME LIPASE 5
2.1.1 Giới thiệu 5
2.1.2 Đặc điểm cấu trúc của lipase 6
2.2.3 Cơ chế phản ứng 9
2.2.4 Tính đặc hiệu của enzyme lipase 11

enzyme lipase được trích ly từ nội tạng cá lóc 31
3.3.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của loại dung môi trích ly và pH đến hoạt tính
enzyme lipase được trích ly từ nội tạng cá lóc 32
3.3.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính enzyme lipase
được trích ly từ nội tạng cá lóc 33
3.3.6 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hoạt tính enzyme lipase
được trích ly từ nội tạng cá lóc 35
CHƯƠNG 4 KẾT QU THO LUẬN 36
4.1 Thành phần hoá lý cơ bản của nội tạng cá lóc 36
4.2 nh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và nước cất đến hoạt tính enzyme lipase trích ly từ nội
tạng cá lóc 36
4.3 nh hưởng của việc điều chỉnh pH ban đầu của dung môi trích ly đến hoạt tính enzyme
lipase trích ly từ nội tạng cá lóc 38
4.4 nh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính enzyme lipase từ nội tạng cá lóc 39
4.5 nh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu quả thu nhận lipase từ nội tạng cá lóc 40
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43
5.1 KẾT LUẬN 43
5.2 KIẾN NGHỊ 43
TÀI LIỆU THAM KHO 44
PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH vii
PHỤ LỤC 2 KẾT QU THỐNG KÊ xiv
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng
Trang v
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Cá lóc (Channa argus) 3
Hình 2.2: Cấu trúc tinh thể lipase Thermomyces lanuginose 7
Hình 2.3: Hoạt tính bề mặt của lipase 8
Hình 2.4: Trung tâm hoạt động lipase Thermomyces lanuginose 9
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 1
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TỔNG QUAN
Trong những năm gần đây, việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát
triển mạnh mẽ trên quy mô công nghiệp. Thực tế đã có hàng nghìn chế phẩm enzyme
bán trên thị trường thế giới, các chế phẩm này được khai thác và tinh chế có mức độ
tinh khiết theo tiêu chuẩn công nghiệp và ứng dụng. Các chế phẩm enzyme phổ biến
như amylase, protease, catalase, cellulase, lipase, glucoseoxydase,… Chế phẩm
enzyme không chỉ được ứng dụng trong y học mà còn được ứng dụng trong nhiều
lĩnh vực công nghiệp khác nhau, trong nông nghiệp, trong hóa học,… Có thể nói ý
nghĩa của việc sử dụng enzyme trong các lĩnh vực thực tế không kém so với ý nghĩa
của việc sử dụng năng lượng nguyên tử (Ngô Tiến Hiển, 2010).
Trong 20 năm cuối thế kỷ XX và các năm đầu của thế kỷ XXI có rất nhiều enzyme
khác nhau đã được thương mại hóa và ứng dụng trong thực tiễn ở hầu hết các lĩnh
vực của đời sống, Ở Việt Nam bước đầu đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng các
enzyme trong chế biến nông sản, thực phẩm, nhất là trong lĩnh vực sản xuất bia,
rượu, chế biến tinh bột (Ngô Tiến Hiển, 2010).
Lipase (glycerol ester hydrolase, EC 3.1.1.3) là enzyme được ứng dụng trong nhiều
ngành như công nghiệp thực phẩm, công nghiệp hóa học, mỹ phẩm, da, trong y dược
và trong các ngành công nghiệp khác do có khả năng xúc tác thủy phân triglyceride
thành di, mono glyceride hoặc glycerol và các acid béo nhờ hoạt động trên bề mặt
phân pha dầu nước. Trong công nghiệp dầu và chất béo, việc sử dụng lipase rất phổ
biến. Có khoảng hơn 100 lipase khác nhau được dùng để chuyển đổi lipid thành các
chất khác (Marae và Hammond, 1985).
Hiện nay, Việt Nam sử dụng một lượng lớn lipase trong công nghiệp thực phẩm,

Cá lóc hay còn gọi là cá quả, cá chuối, cá sộp, cá xộp, cá tràu, cá đô tùy theo từng
vùng, là loài cá thuộc họ Channidae. Họ này có hai chi là Channa có 26 loài ở châu
Á, và Parachanna (Teugels và Daget, 1984) có 3 loài ở châu Phi. Ở Việt Nam chủ
yếu là Channa maculata (có tài liệu gọi là Ophiocephalus maculatus/ Bostrychus
maculatus) và Channa argus (hay còn gọi là Ophiocephalus argus, tức cá quả Trung
Quốc) (Walter et al., 2004).
Hệ thống phân loại cá lóc:
Giới: Animalia
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii
Phân lớp: Neopterygii
Bộ: Perciformes
Phân bộ: Channoidei
Họ: Channidae
(Nelson, 1994; trích dẫn bởi Walter et al., 2004)
Theo truyển thống, cá lóc được xếp trong bộ Perciformes (Nelson, 1994), tuy nhiên
gần đây người ta đã xem xét lại phát sinh chủng loài của cá và đề xuất tách họ này
sang bộ Anabantiformes (Ricardo Betancur-R, 2013).

Hình 2.1: Cá lóc (Channa argus)
(Walter et al., 2004)
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 4
Cá lóc có thể sống trong các môi trường nước thiếu oxy, là loài cá nước ngọt. Chúng
phân bố ở khu vực nhiệt đới như châu Á và châu Phi, đặc biệt là Trung Quốc, Triều
Tiên, Sri Lanka, Việt Nam,… Ở những nơi này, cá lóc được coi là loài cá đặc sản.
Cá sống chủ yếu ở độ sâu từ 0 đến 30 m trong các sông, suối, ao, hồ và trong các ao
nuôi nhân tạo. Chúng sinh sống ở tầng nước giữa và thấp, hay tìm thấy trong các ao

ngoái. Số hộ nuôi cá lóc tăng một cách nhanh chóng như vậy là do người dân thấy chỉ
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 5
sau 5 tháng nuôi trên diện tích 1.000 m
2
, người nuôi đã thu lợi nhuận hơn 100 triệu
đồng với giá liên tục giữ ở mức 35.000 – 36.000 đồng/kg, trong khi trồng mía cả năm
chỉ thu được khoảng 2 triệu đồng. Vì thế, nhiều hộ dân rủ nhau bỏ cây mía, lấy đất
đào ao nuôi cá lóc. Điều này đang xảy ra rộng khắp ở các tỉnh trong khu vực đồng
bằng sông Cửu Long, đặc biệt là Vĩnh Long, Đồng Tháp. Tuy nhiên, vì loại thuỷ sản
này hiện chỉ tiêu thụ nội địa, nếu mở rộng diện tích tự phát như hiện nay thì cung sẽ
vượt cầu; hơn nữa, hệ thống thuỷ lợi ở vùng nuôi cá lóc hiện chưa đáp ứng nổi diện
tích nuôi ngày càng lớn, môi trường nước đang có dấu hiệu bị ô nhiễm nặng, khả
năng bị nhiễm bệnh là rất lớn.
(Hoàng Xuân, 2013; http://tepbac.com/news/full/7011/Nong-dan-do-xo-dao-ao-tha-
ca-loc-tren-dat-lua.htm).
Chính vì thế, nghiên cứu giải pháp sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu này là vấn đề
có tính cấp thiết, giúp giải quyết chủ động đầu ra cho cá lóc, đảm bảo giá cả và bình
ổn đời sống cho người dân. Việc sử dụng nguyên liệu này trong chế biến khô cá lóc
là một giải pháp phổ biến nhất được thực hiện (http://www.vasep.com.vn/Tin-
Tuc/51_28448/Dong-Thap-Che-bien-kho-ca-loc-bang-he-thong-say.htm).
Điều này kéo theo tỷ lệ phụ phẩm từ cá lóc gia tăng. Chính vì vậy, việc nghiên cứu
tận dụng nguồn phụ phẩm này trong chế biến các chế phẩm sinh học, thực phẩm chức
năng có ý nghĩa rất quan trọng.
Nội tạng cá lóc cũng như các loài cá là nguồn nguyên liệu thuận tiện cho vi sinh vật
phát triển, nhưng cũng là nguồn cung cấp nhiều enzyme quan trọng, điển hình là
protease, lipase và cellulase (Trần Quốc Hiền và Lê Văn Việt Mẫn, 2006). Việc sử
dụng nội tạng cá lóc trong ly trích enzyme là hướng tích cực giúp tăng giá trị kinh tế

một cách sâu rộng. Nhìn chung, lipase có cấu trúc / với vị trí trung tâm là lưới hỗn
hợp  chứa bộ ba xúc tác và có cấu trúc xoắn ngăn cản cơ chất tiếp xúc trung tâm
hoạt động.
Cấu trúc không gian (3D) của lipase từ nấm Rhizomucor miehei và lipase từ tuyến
tụy của người đã được xác định vào năm 1990 (Zygmunt và Urszula, 1992; Winkler
et al., 1990), từ đó đến nay có hơn 11 cấu trúc lipase nữa được xác định. Ngoại trừ
lipase từ tuyến tụy của người, tất cả các lipase còn lại đều từ vi sinh vật (Zygmunt và
Urszula, 1992).
Rhizomucor miehei (Mucor miehei) sản xuất lipase ngoại bào có khả năng thuỷ phân
rất nhiều cơ chất khác nhau. Trong quá trình sinh tổng hợp, cấu trúc phân tử của
enzyme được gắn thêm một đoạn peptide tín hiệu (signal peptide) và một đoạn
propeptide bên cạnh mạch enzyme chính bao gồm 269 amino acid có phân tử lượng
là 29.472 Dalton. Có hai dạng đồng phân của enzyme là dạng A (pI = 3,9) và dạng B
(pI = 4,3) phụ thuộc mức độ deglycosylation trong quá trình sau dịch mã. Cấu trúc
của lipase Rhizomucor miehei là cấu trúc dạng / gồm vùng lưới  trung tâm có tám
dải  liên kết song song cuộn lên trên vùng xoắn lưỡng cực (N-terminal). Tất cả các
cấu trúc xoắn đều nằm một bên lưới . Ba liên kết disulfide trong phân tử lipase,
Cys29-Cys268; Cys40-Cys43 và Cys235-Cys244 có tác dụng làm cho toàn bộ cấu
trúc của enzyme được ổn định. Vùng trung tâm hoạt động của enzyme có chứa bộ ba
xúc tác Ser144, His257 và Asp203 nhưng lại bị che phủ bởi phần không phân cực của
cấu trúc xoắn lưỡng cực “lid”. “Lid” là một đoạn oligopeptide kỵ nước mà enzyme
esterase không có. Chính vì điều này đã giúp lipase hấp phụ được trên bề mặt phân
chia pha dầu-nước và sau đó diễn ra sự tái sắp xếp cấu trúc enzyme, đoạn phân tử
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 7
“lid” sẽ cuộn vào trong để lộ vùng trung tâm hoạt động xúc tác thuỷ phân cơ chất. Vì
thế, ta có thể nhận thấy rằng hoạt tính bề mặt của lipase chính là việc tạo thành cấu
trúc bền vững trên bề mặt phân chia giữa hai pha dầu và nước (Zygmunt và Urszula,

Trang 8
2.2.2.2 Hoạt tính bề mặt
Nhờ vào kỹ thuật X quang mà cấu trúc tinh thể của một số lipase đã được xác định.
Trong cấu trúc đó có một phân đoạn xoắn , được gọi là “lid”, đã che lấp trung tâm
hoạt động làm cho enzyme không thể có hoạt tính xúc tác trong dung dịch nước hoặc
trong dung môi hữu cơ. Nhưng nếu trong dung dịch xuất hiện bề mặt phân chia pha
giữa dầu và nước thì sự hấp phụ enzyme này lên bề mặt đó sẽ làm thay đổi hình dạng
enzyme dẫn đến việc mở rộng cửa rào “lid” tạo điều kiện cho sự tiếp xúc cơ chất với
trung tâm hoạt động (Wong, 1995).

Hình 2.3: Hoạt tính bề mặt của lipase
E, enzyme trong pha nước; E
a
, enzyme hấp phụ trên bề mặt; E
a
*
, enzyme được hoạt hoá; S, cơ chất; E
a
*
S, phức
enzyme cơ chất; E
a
*
Ac, acylenzyme; P
1
, P
2
, sản phẩm thuỷ phân
(Wong, 1995)
2.2.2.3 Trung tâm hoạt động

khảo sát hoạt tính của lipase. Lipase thủy phân triacylglycerols (TAG) theo từng bậc,
tạo ra diacylglycerols (DAG), monoacylglycerols (MAG) và acid béo (FA), rồi cuối
cùng thủy phân hoàn toàn tạo ra glycerol và acid béo tự do (Girousse, 2012).
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 10

Hình 2.6: Phản ứng thủy phân triacylglycerol theo từng bậc của enzyme lipase
(Girousse, 2012)
Phản ứng thuỷ phân được thực hiện nhờ bộ ba xúc tác Serine, Histidine và Aspartate
trải qua năm giai đoạn sau:
 Enzyme kết hợp với cơ chất hình thành phức chất hoạt động
 Nhóm chức hoạt động –OH của Serine tấn công vào gốc acyl của cơ chất tạo
liên kết đồng hoá trị hình thành hợp chất trung gian. Giai đoạn này được hỗ trợ
bởi hoạt tính xúc tác base của Histidine trong bộ ba xúc tác
 Tạo thành acyl enzyme và tách khỏi phản ứng oxy của liên kết ester (R
1
OH)
 Tách gốc acyl còn lại ra khỏi trung tâm hoạt động bởi nhóm chức hoạt động
của Histidine, có sự tham gia của phân tử nước và hình thành hợp chất trung
gian có cấu trúc tứ diện
 Giải phóng acid carboxylic (R
2
COOH).

Hình 2.7: Cơ chế phản ứng thuỷ phân của lipase
(Wong, 1995)
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ


dụ lipase từ Geotrichum candidum chỉ thuỷ phân acid béo mạch dài hoặc acid béo
không no dạng cis-9.
2.2.5 Phân loại enzyme lipase
Theo Arpigny và Jaeger (1999), enzyme thủy phân lipid có nguồn gốc từ vi sinh vật
được xếp làm 8 họ:
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 12
 Họ I, được chia làm 6 họ phụ, gọi là lipase “thật”: lipase từ Pseudomonas, từ các
vi khuẩn Gram dương như Bacillus, Staphylococcus và lipase khác như lipase từ
Propionibacterium và Streptomyces.
 Họ II, gồm các enzyme lipase thiếu chuỗi pentapeptide kinh điển Gly – Xaa –
Ser – Xaa – Gly nhưng lại có chuỗi Gly – Asp – Ser – Leu thay thế. Trong họ
này có các enzyme esterasre của Streptomyces scabies, Pseudomonas
aeruginosa, Salmonella typhimurium, Photorhabdus luminescens và Aeromonas
hydrophila
 Họ III, gồm các lipase ngoại bào của Streptomyces và Moraxella.
 Họ IV, gồm các enzyme tương tự như các lipase nhạy cảm hormone ở động vật
có vú.
 Họ V, gồm các enzyme có nguồn gốc từ các vi khuẩn chịu nhiệt trung bình (như
Pseudomonas oleovorans, Haemophilus influenza, Acetobacter pasteurianus), từ
vi sinh vật chịu lạnh (như Moraxella sp., Psychrobacter immobilis) và những vi
sinh vật chịu nóng (Sulfolobus acidocaldarius).
 Họ VI, gồm những esterase nhỏ nhất có khối lượng phân tử 23 ÷ 26 kDa.
 Họ VII, gồm những esterase vi khuẩn lớn có khối lượng phân tử khoảng 55 kDa.
 Họ VIII, gồm những enzyme tương tự như các β-lactamase nhóm C.
Các enzyme thủy phân lipid hiện nay đang thu hút được nhiều sự quan tâm vì chúng
có tiềm năng trong nhiều ứng dụng. Phần lớn lipase sử dụng trong công nghiệp là
enzyme từ vi khuẩn hoặc từ nấm.

xuất các thông số K
m
và V
max
của P. fragi CRDA 323 lipase là 0,7 mg/mL và 0,97.10
-
3
U/min.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 13
2.2.6.2 Độ bền nhiệt
Tốc độ phản ứng tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng lên 10C, nếu enzyme bền ở nhiệt độ
cao thì hiệu suất phản ứng có thể tăng lên rất nhiều khi thực hiện ở một nhiệt độ
tương đối cao. Do đó, độ bền với nhiệt là một tính chất mong muốn của lipase
(Janssen et al., 1994).
Lipase bền nhiệt được tách chiết từ nhiều nguồn như: Bacillus sp. (Wang et al., 1995;
Sidhu et al., 1998), B. coagulans và B. cereus (El-Shafei và Rezkallah, 1997), B.
stearothermophilus (Kim et al., 1998), Geotrichum sp. và Aeromonas sobria
(Lotrakul và Dharmsthiti, 1997; Macedo et al.,1997), P. flourescens (Kojima et al.,
1994) và P. aeruginosa (Sharon et al., 1998). Một trong những enzyme bền với nhiệt
đáng chú ý là được tách từ chủng Bacillus, enzyme này có hoạt tính tối đa ở 60C và
giữ 100% hoạt tính ban đầu khi ủ 30 phút ở 75C. Thời gian bán hoạt động của
enzyme là 8 giờ ở 75C, enzyme giữ ít nhất 90% hoạt tính ban đầu sau khi ủ 15 giờ ở
60C (Wang et al., 1995). Ngoài ra còn nhiều lipase bền nhiệt khác cũng được công
bố (Izumi et al., 1990; Janssen et al., 1994; Gao và Breuil, 1995; Kim et al., 1998;
Lee et al., 1999).
Độ bền nhiệt của lipase có liên quan tới cấu trúc của nó. Độ bền nhiệt bị ảnh hưởng
bởi các yếu tố môi trường như pH, sự có mặt của ion kim loại, do đó đã có nhiều thí

nhưng bị ức chế nhẹ
bởi Mn
2+
, Cd
2+
và Cu
2+
(Sharma, 2001). Muối ion kim loại nặng (Fe
2+
, Zn
2+
, Hg
2+
,
Fe
3+
) ức chế mạnh lipase, gợi ra rằng chúng có thể thay đổi cấu hình enzyme
(Kanchana, 2007).
Trong một nghiên cứu tương tự khác với ion kim loại (1 mM) và chất tạo gọng kìm,
hoạt tính lipase từ chủng P. pseudoalcaligenes F-111 bị ức chế 60% bởi Fe
3+
nhưng
không bị ức chế bởi Ca
2+
, Hg
2+
, Zn
2+
, Mn
2+

, Hg
2+
và isopropyl
fluorophosphates (Sharma, 2001).
2.2.6.5 Ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc giữa hai pha
Các phản ứng do lipase xúc tác xảy ra tại bề mặt tiếp xúc giữa hai pha hay tại giao
diện, do đó sức căng bề mặt có ảnh hưởng quan trọng lên tốc độ phản ứng có thể
quan sát được. Lắc cơ học mạnh và đánh huyền phù trong cốc phản ứng sẽ tạo đủ bề
mặt tiếp xúc cần thiết (Sharma et al., 2001).
2.2.7 Các nguồn thu nhận
Lipase có thể được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau, điển hình như lipase từ thực
vật, lipase từ động vật và lipase từ vi sinh vật, đặc biệt là từ vi khuẩn và nấm. Đã có
một vài lipase thu nhận từ vi sinh vật có giá trị thương mại.
2.2.7.1 Lipase từ vi sinh vật
Đây là nguồn enzyme được quan tâm và sản xuất nhiều nhất theo quy mô công
nghiệp. Khác với động vật và thực vật, vi sinh vật được cấu tạo từ một tế bào, chính
vì vậy mà nó có những ưu điểm hơn hẳn động vật và thực vật. Vi sinh vật có khả
năng tổng hợp một lượng enzyme rất lớn trong một khoảng thời gian ngắn; hoạt tính
của enzyme cao hơn hẳn hoạt tính của enzyme được tổng hợp từ động vật và thực
vật; đồng thời có thể điều khiển tốc độ sinh tổng hợp enzyme trong khi sản xuất
(Sharma et al., 2001).
Lipase được thu nhận từ vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc là
những enzyme ngoại bào có tính chất gần giống lipase tuyến tuỵ. Các loài nấm mốc
có khả năng sinh tổng hợp lipase như: Aspergillus sp., Mucor sp., Rhizopus sp.,
Penicillium sp., Geotrichum sp… Đối với nấm men gồm những loài: Torulopsis sp.,
Candida sp… Và vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp lipase bao gồm: Pseudomonas
sp., Achromobacter sp., Staphylococcus sp… (Sharma et al., 2001).
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

dụng lipase từ vi sinh vật đang được ưa chuộng do đặc tính đa dạng, dễ tách chiết và
nguyên liệu vô hạn.
2.2.8 Cơ chế sinh tổng hợp lipase từ vi sinh vật
Giống như sự tổng hợp protein, lipase sẽ được hình thành khi trải qua các quá trình
phiên mã, dịch mã và sau dịch mã. Tất cả các quá trình được thực hiện bên trong tế
bào chất của vi sinh vật.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 – 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Trang 16
Đầu tiên là sự phiên mã. Quá trình chỉ xảy ra khi đoạn gen tổng hợp nên lipase phải
được hoạt hoá trước bằng chất cảm ứng. Chất này sẽ giúp giải phóng enzyme RNA
polymerase thoát khỏi sự kiềm hãm của chất ức chế bằng cách kết hợp với chính chất
ức chế đó. Bản chất của chất cảm ứng chính là cơ chất chịu sự xúc tác của lipase
(Wickner et al., 1999).
Kết thúc quá trình phiên mã diễn ra trong nhân tế bào sản phẩm sẽ là phân tử mRNA,
nhưng phân tử này rất dễ bị thuỷ phân trong môi trường tế bào chất. Bên cạnh đó,
những kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy phân tử siRNA (short interference RNA)
được hình thành trong quá trình phiên mã có tác động kiềm hãm sự dịch mã hoặc
thúc đẩy sự phân huỷ những phân tử mRNA. Vì vậy số lượng enzyme được tổng hợp
sẽ giảm đi đáng kể.
Tiếp theo, quá trình dịch mã sẽ sử dụng tài liệu mã chứa trong phân tử mRNA để tạo
thành mạch protein có thứ tự acid amin chính xác. Tuy nhiên, chuỗi polypeptide này
rất dễ bị thuỷ phân bởi enzyme peptidase. Quá trình này cần một loại protein “chuyển
giao” để tái sử dụng các acid amin của protein có cấu trúc gấp khúc (folded protein)
mà không còn sử dụng được nữa.
Khi những chuỗi polypeptide enzyme đã được tổng hợp khá nhiều thì những
polypeptide ở gần nhau sẽ tương tác với nhau tạo thành cấu trúc gấp khúc làm cho
khối enzyme trở nên không tan. Điều này đã làm cho enzyme mất đi hoạt tính sinh
học. Quá trình này được điều khiển bởi chaperone, là một đoạn polypeptide có chức