BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Báo cáo
ĐẶC TÍNH VÀ ỨNG DỤNG ENZYME LIPASE,CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ ENZYME
GVHD:Th.S Trương Phước
SVTH:
1/ ĐẶNG NGỌC
2/BÙI PHƯƠNG
3/TRẦN THỊ KIM
4/NGUYỄN THỊ YẾN
5/NGUYỄN THÁI
I. Tổng quan về enzyme Lipase
1. Tên enzyme Lipase
Lipase (EC 3.1.1.3) còn có tên khác là Triacylglycerol lipase.
Thuộc nhóm enzyme hydrolase, cắt đặc hiệu các liên kết ester.
Lipase xúc tác phản ứng thủy phân cắt đứt lần lượt các liên kết α-ester chứ không
cắt cùng một lúc 3 liên kết. Quá trình xúc tác thường chậm hơn so với các enzyme
khác như protease, amylase…
Lipase từ thực vật như ngũ cốc trong giai đoạn nảy mầm. Lipase từ nguồn thu
nhận này hạn chế về hoạt tính lẫn khả năng bền nhiệt, đồng thời nồng độ enzyme
là không cao.
Nguồn lipase từ động vật quan trọng nhất là từ tụy tạng của bò, cừu và lợn.
Bên cạnh đó, nguồn lipase này còn có khả năng lây truyền virus từ động vật sang
người nên hiện nay xu hướng sử dụng lipase từ vi sinh vật đang được ưa chuộng
do đặc tính đa dạng, dễ tách chiết và nguyên liệu vô hạn .
I. Tổng quan về enzyme Lipase
4. Phân loại enzyme:
b)Các loại enzyme lipase:
Lipase có tính đặc hiệu vị trí:
C (cylindracae) rogusa
Corynebacterium
Staphylococus aureus
Lipase có tính đặc hiệu cơ chất:
C. rugosa (C18:1 cis-9)
A. niger (C10 và C12 hoặc C18:1 cis-9)
M. miehei (C12)
G. Candidum
Một số lipase từ chủng Pseudomonas như P. cepacia, P. glumae, P. flourensence
Enzyme lipase hoạt động không cần cofactor, tuy nhiên sự hiện diện của một số
các cation kim loại như Ca2+, Na+ sẽ làm tăng hoạt tính của lipase. Hoạt tính của
lipase bị bất hoạt bởi Co2+, Ni2+, Hg2+ và Sn2+, bị kìm hãm nhẹ bởi Zn2+ và EDTA:
I. Tổng quan về enzyme Lipase
5. Thông số:nhiệt độ,pH, cofactor,coenzyme:
c) Cơ chế xúc tác:
Ví dụ về cơ chế xúc tác phản ứng thủy phân:
II. Sản xuất enzyme Lipase
1. Quy trình tổng quát thu nhận enzyme ngoại bào từ VSV(MT bán rắn)
II. Sản xuất enzyme Lipase
2. Tinh sạch enzyme bằng sắc kí cột
Các nhà khoa học sử dụng DNA tái tổ hợp biểu hiện trong E.coli bằng cách thiết kế gen mã hóa
tổng hợp lipase gắn thêm các trình tự mã hóa 6 gốc His ở đầu C (6His lk đặc hiệu với Ni
++
trên
cột sắc ký ái lực).
Đánh giá mức độ tinh khiết của enzyme.
IV. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme
Khi xác định hoạt độ enzyme cần chú ý một số điểm sau:
Nồng độ cơ chất trong phản ứng phải ở trong một giới hạn thích hợp đủ thừa để
bão hoà enzym nhưng không quá cao để đến mức kìm hãm enzyme.
Xác định hoạt độ cần tiến hành ở pH thích hợp và cố định.
Nhiệt độ dùng để xác định hoạt độ phải thấp hơn nhiệt độ tối ưu của enzyme để
đề phòng tác dụng kìm hãm enzyme do nhiệt độ cao
Thời gian xác định hoạt độ thường từ 5 đến 30 phút.
IV. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme
1 .Các phương pháp hoá lý
Phương pháp đo độ đục:
Những chất chỉ thị màu:
Trong môi trường rắn:Khi dung dịch lipase được đặt trên một đĩa agar chứa ester carboxylic như một cơ chất,
có thể theo dõi độ pH bằng việc quan sát sự thay đổi màu của những chất chỉ thị (do những axit béo được giải
phóng trong phản ứng thủy phân gây ra) mà trước đó đã được kết hợp cùng với những cơ chất trong gel agar. Kỹ
thuật này rất tiện lợi trong việc sàng lọc nhanh chóng những vi sinh vật phân hủy lipid phát triển trên những đĩa
agar
Trong môi trường chất lỏng:mặc dù đây là một phương pháp định tính, kỹ thuật này cung cấp một phương
tiện đơn giản để phát hiện hoạt tính của lipase trong những phần nhỏ cột ghi sắc kí tại những giai đoạn làm sạch
lipase khác nhau bằng việc quan sát những thay đổi màu sắc của những chất chỉ thị màu được trộn đều với những
cơ chất ester.
IV. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme
3. Sự xuất hiện những sản phẩm của phản ứng thủy phân:
b) Phép chuẩn độ:
Phương pháp pH-stat được dùng để phát hiện ra hoạt tính của lipase trong dịch mô đồng thể
thực vật, có mặt của deoxycholate,sử dụng triolein được nhũ hóa với keo arabic như cơ chất. Kỹ
thuật pH-stat đã được dùng để xác định những hoạt tính Lipase trong huyết thanh, plasma và
dịch tá tràng.
IV. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme
Lợi thế của việc dùng lipase là màu sắc được giữ nguyên và sạch. Lipase cũng cải thiện tính không thấm nước của da
và da không bị vết hoan ố như sử dụng dung môi và chất hoạt động bề mặt.
4. Ứng dụng lipase trong công nghiệp hóa chất
5. Ứng dụng lipase trong hóa sinh dược và y tế
Lipase được sử dụng để xúc tác ester hóa tinh bột sắn làm chất mang dược chất và làm vật liệu trong điều trị gãy
xương
Lipase là một chất hoạt hóa yếu tố phá hủy tế bào ung thư, vì vậy có thể sử dụng trong điều trị ung thư
V. Ứng dụng
6. Ứng dụng lipase trong mỹ phẩm và công nghiệp nước hoa
Monoacylglycerol và diacylglycerol là chất được tổng hợp bởi quá trình ester hóa glycerol bằng lipase, chúng là chất
hoạt động bề mặt hiệu quả được ứng dụng trong mỹ phẩm.
Lipase hỗ trợ quá trình tổng hợp hương liệu đã được nghiên cứu đặc biệt là menthol.
Lê Văn Việt Mẫn, Giáo trình công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống pha chế tập 1, tr273.
Mai Xuân Lương, Phương pháp tách chiết enzyme.
Rohit Shama et.al, Production, purification, characterization and applications of lipase, Biotechnology adavances 19 (2001) 627-662.
Trần Bích Lam, phương pháp xác định hoạt tính enzyme.
Phạm Thị Hương, Ứng dụng enzyme ngoại bào trong công nghệ thực phẩm.
Phạm Xuân Núi, tổng hợp và đặc trưng xúc tác lipase cố định nano từ tính ứng dụng cho quá trình chuyển hóa biodiesel từ dầu đậu nành.
Trần Thị Bé Lan, so sánh một số tính chất của chế phẩm enzyme lipase từ cadida rugosa và porcine pancreas, tạp chí khoa học 2012:22b 210 220.
Trần Thị Bé Lan, nghiên cứu enzyme lipase từ candida rugosa và porcine pancreas xúc tác phản ứng transester hóa dầu dừa, tạp chí khoa học 2012:
23b 105-114.