Báo cáo Enzyme Amylase và các ứng dụng

Các sản phẩm nông sản có chất lượng vềdinh dưỡng, thành phần hóa học, tính chất cảm quan phụthuộc nhiều vào: giống, loại nông sản, điều kiện canh tác, điều kiện thu hái và vận chuyển, điều kiện bảo quản. Do vậy chất lượng sản phẩm được tạo ra từnguyên liệu dao động rất lớn. Trong thực tếnếu chất lượng nguyên liệu quá kém người ta phải điều khiển các phản ứng xúc tác bởi enzyme đểtạo nên các thành phần thiếu hụt trong nguyên liệu đưa vào sản xuất. Ví dụ: trong sản xuất bia, nguyên liệu chính là malt đại mạch. Đểkhắc phục malt đại mạch chát lượng kém (không có khảnăng chuyển hóa hết tinh bột thành dextrin, đường lên men.) thường dùng các chếphẩm enzyme thủy phân thuộc hệ amilaza nhưTermamyl 120L hoặc SC , hệenzyme proteaza nhưNeutrase 0,5L. Ví dụ: dứa , cà chua khi đưa vào sản xuất có độchín khác nhua, phải qua giai đoạn ủchín đểchuyển hóa protopectin (1 hợp chất pectin có cấu tạo phức tạp, ngoài các chuỗi polygalacturonic còn có các thành phần khác nhưaxit axectic, xenluloza, galactoza, rhamnoza. do đó chúng tạo nên cấu trúc cứng của các loại quả) vềdạng pectin hòa tan nhờenzyme pectinaza. Hoặc sau khi chà sẽ đưa enzyme pectinaza vào đểphá vỡmàng tếbào thực vật giúp tạo ra các vết nứt trên quảtạo thành rãnh thoát dịch chiết ra ngoài làm tăng hiệu suất chiết dịch quả.

pdf33 trang | Chia sẻ: tuandn | Ngày: 01/02/2013 | Lượt xem: 7954 | Lượt tải: 36download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Báo cáo Enzyme Amylase và các ứng dụng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 1 MỤC LỤC WDX I. VAI TRÒ CỦA ENZYME AMYLASE: 1. Enzyme khắc phục khiếm khuyết tự nhiên của nguyên liệu…………...3 2. Enzyme nâng cao giá trị thương phẩm của nguyên liệu………………..3 3. Enzyme là công cụ trong quá trình chuyển hóa công nghệ…………….5 4. Enzyme tăng tính chất cảm quan của sản phẩm………………………..6 II. TỔNG QUAN VỀ ENZYME AMYLASE: 1. Amylase là gì? …………………………………………………………6 2. Phân loại ……………………………………………………………….8 3. Đặc tính………………………………………………………………...9 4. Cơ chế tác dụng……………………………………………………….12 III. ỨNG DỤNG CỦA ENZYME AMYLASE: 1. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong chế biến thực phẩm gia súc….14 2. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong dược phẩm…………………...14 3. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong công nghiệp dệt……………...15 4. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong việc tẩy màu giấy……………16 5. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong sản xuất bia…………………..18 6. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong sản xuất cồn………………….19 7. Ứng dụng của Enzyme Amylase trong sản xuất HFCS………………20 IV. CÔNG NGHỆ LÊN MEN TẠO ENZYMSE α- AMYLASE: 1. Giới thiệu về phương pháp lên men bề mặt…………………………...20 a. Ưu và nhược điểm của phương pháp nuôi cấy bề mặt……………..21 i. Môi trường lỏng………………………………………………..21 ii. Môi trường đặc………………………………………………...22 b. Qui trình sản xuất nấm mốc giống…………………………………23 i. Nguyên liệu cho sản xuất mốc giống………………………….23 Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 2 ii. Chuẩn bị mốc giống…………………………………………...23 Nuôi cấy trong ống thạch nghiêng Nuôi cấy giống trong bình tam giác Nuôi cấy mốc trên khay 2. Qui trình lên men công nghiệp tạo enzym α-amylase………………...25 a. Nguyên liệu………………………………………………………...25 b. Qui trình công nghệ………………………………………………...27 c. Thu nhận enzym α-amylase từ nấm mốc Aspergillus Oryzae……..29 i. Sinh trưởng và sinh tổng hợp amylase từ nấm………………...29 ii. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng enzym…………………30 Ảnh hưởng các nguồn Nitơ dinh dưỡng Ảnh hưởng của Amino acid Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng iii. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men………………….31 TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………….33 I. VAI TRÒ CỦA ENZYME AMYLASE: Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 3 Nguyên liệu sử dụng trong thực phẩm là các sản phẩm nông sản thực tế chúng là các vật thể sống, do đó trong quá trình bảo quản hoặc chế biến chúng thành các sản phẩm thực phẩm xảy ra hàng loạt các quá trình biến đổi sinh học mà các quá trình này được xúc tác tự nhiên bởi enzyme bản thể hay do nhà công nghệ đưa vào để đạt mục đích đặt ra. Vì vậy có thẻ nói enzym đóng vai trò chủ chốt trong các quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm. Xin giới thiệu khái quát 4 vai trò chính của enzyme trong C ông nghệ thực phẩm: 1. Enzyme Khắc Phục Khiếm Khuyết Tự Nhiên Của Nguyên Liệu: Các sản phẩm nông sản có chất lượng về dinh dưỡng, thành phần hóa học, tính chất cảm quan phụ thuộc nhiều vào: giống, loại nông sản, điều kiện canh tác, điều kiện thu hái và vận chuyển, điều kiện bảo quản. Do vậy chất lượng sản phẩm được tạo ra từ nguyên liệu dao động rất lớn. Trong thực tế nếu chất lượng nguyên liệu quá kém người ta phải điều khiển các phản ứng xúc tác bởi enzyme để tạo nên các thành phần thiếu hụt trong nguyên liệu đưa vào sản xuất. Ví dụ: trong sản xuất bia, nguyên liệu chính là malt đại mạch. Để khắc phục malt đại mạch chát lượng kém (không có khả năng chuyển hóa hết tinh bột thành dextrin, đường lên men...) thường dùng các chế phẩm enzyme thủy phân thuộc hệ amilaza như Termamyl 120L hoặc SC , hệ enzyme proteaza như Neutrase 0,5L. Ví dụ: dứa , cà chua khi đưa vào sản xuất có độ chín khác nhua, phải qua giai đoạn ủ chín để chuyển hóa protopectin (1 hợp chất pectin có cấu tạo phức tạp, ngoài các chuỗi polygalacturonic còn có các thành phần khác như axit axectic, xenluloza, galactoza, rhamnoza... do đó chúng tạo nên cấu trúc cứng của các loại quả) về dạng pectin hòa tan nhờ enzyme pectinaza. Hoặc sau khi chà sẽ đưa enzyme pectinaza vào để phá vỡ màng tế bào thực vật giúp tạo ra các vết nứt trên quả tạo thành rãnh thoát dịch chiết ra ngoài làm tăng hiệu suất chiết dịch quả. 2. Enzyme Nâng Cao Giá Trị Thương Phẩm Của Nguyên Liệu: Trong thực tế có rất nhiều các nguyên liệu nông sản có giá trị thương phẩm thấp. Sau khi được chuyển hóa bởi tác dụng của enzyme thì giá trị thương phẩm cao hơn rất nhiều, chúng có thể là các sản phẩm không những có giá trị dinh dưỡng cao mà còn phục vụ được cho các mục đích khác ngoài thực phẩm như y học... Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 4 Ví dụ: Trong công nghiệp chế biến tinh bột, mục đích của nhà máy chế biến tinh bột là chuyển hóa tinh bột từ một hợp chất có phân tử lượng cao, hệ số hấp thu kém, giá trị thương phảm thấp thành các sản phẩm mới có hệ số hấp thu cao hơn, đa dạng hơn , giá trị thương phẩm cao, ứng dụng nhiều trong công nghiệp chế biến các sản phẩm khác. Trước đây ở các nhà máy người ta dùng phương pháp axit: môi trường axit mạnh (HCl), nhiệt độ cao, áp suất cao. Chúng có các nhược điểm sau: - Phải xử lí nguyên liệu đầu vào nhằm mục đích loại các thành phần khác không phỉa là tinh bột do axit không có tính đặc hiệu. - Sản phẩm tạp, lẫn nhiều tạp chất từ thành phần nguyên liệu và từ các sản ứng tổng hợp bởi các thành phần vừa được giải phóng ra (caramen hóa, axit amin+đường tạo phản ứng melanoidin...) làm màu của sản phẩm sẫm, mùi khét, độ nhớt cao nên quá trình tinh lọc khó khăn. - Thiết bị sử dụng trong quá trình chế biến phải có độ bèn cao, chịu áp suất, chịu nhiệt dẫn tới giá thành thiết bị cao. - Hiệu suất thu hồi thấp dẫn đến giá thành cao. Với sự phát triển của ngành CN enzyme , đặc biệt là CN enzym amilaza thì hầu hết các nhà máy chế biến tinh bột trên thế giới đã chuyển sang sử dụng phương pháp enzyme mà CN mới này đã khắc phục đựoc toàn bộ nhược điểm trên của pp axit. Thêm vào đó, trong quá trình chế biến tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị cao như: - Maltodextrin: là chất phụ gia để chế tác các sản phẩm thực phẩm cho trẻ em, thực phẩm truyền trực tiếp cho bênh nhân. Dùng làm tác nhân tạo cấu trúc: tạo độ đặc, độ nhớt cho nước sốt; chất kết dính cho sản xuất thức ăn chính. Ngoài ra con có khả năng tạo gel thuận nghịch có cấu trúc giống chất béo: thay thế chất béo trong các sản phẩm bơ, mỡ gầy. - Socbitol: có khả năng giữ nước cao tạo độ đặc sánh cho mật ong, có độ ngọt nhẹ nên sử dụng nhiều mà không cảm thấy khó chịu và có độ nhớt thấp nên dễ thao tác trong sản xuất. Ngoài ra Socbitol còn tạo phức với kim loại nặng để cải thiện việc bảo quản các sản phẩm béo. Socbitol tinh thể có thể hòa tan trong nước rất lớn, có khả năng tạo cảm giác mát nên được dùng để sản xuất kẹo mứt, thức ăn kiêng cho người bị bệnh đái đường vì không làm tăng lượng glucose trong máu sau khi ăn. Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 5 - Manitol: được sử dụng chủ yếu làm chất tạo ngọt không hút nước, có gái trị hấp thu thấp nên được bổ sung vào các loại thực phẩm chức năng. Bên cạnh Manitol có tác động phá hủy răng thấp nên được dùng làm kẹo cao su không đường. 3. Enzyme Là Công Cụ Trong Quá Trình Chuyển Hóa Công Nghệ: Trong các nhà máy chế biến thực phẩm thì enzyme được sử dụng như một công cụ của toàn bộ quá trình chuyển hóa hoặc là toàn bộ quá trình chuyển hóa trong dây chuyền chế biến. Nếu thiếu sự có mặt của nó thì quá trình chế biến không thành công. Ví dụ: trong sản xuất bia, quá trình chế biến dịch đường có mục tiêu là tìm điều kiện tối ưu chuyển nhiều nhất có thể các chất có trong nguyên liệu đi vào dịch trở thành chất chiết của dịch đường. Để đạt được mục đích này thì ngoài quá trình khuyếch tán đơn giản của các thành phần mà chủ yếu là quá trình chuyển hóa các hợp chất cao phân tử không hòa tan thành các chất thấp phân tử hòa tan dưới tác dụng của nhiều hệ enzyme khác nhau, như: Tinh bột + α-Amylase, β-Amylase tạo thành: dextrin có tạo độ sánh và giữ bọt cho bia, maltoza và glucoza: cung cấp đường cho quá tình lên men. Protein + protease tạo thành: các peptit có phân tử lượng thấp làm tăng khả năng giữ bọt do chứa nhóm chức tích điện, tạo liên kết với CO2. Các acid amin dùng để đảm bảo độ bền sinh học do ngăn chặn sự tạo thành kết tủa tạo cặn của protein trong quá trình thanh trùng ở nhiệt độ cao do sẽ làm thay đổi hằng số điện môi, là nguồn cung cấp N đảm bảo quá trình lên men và chống thoái hóa giống và làm tăng giá trị dinh dưỡng cho bia. Araban (1 hợp chất glucan cao phân tử làm dịch đường rất nhớt) + arabanase tạo thành hợp chất thấp phân tử nên giảm độ nhớt, cải thiện quá trình lọc, tăng năng suất dây chuyền. Hợp chất chứa P + sitase, photphatase làm giải phóng P là hợp chất quang trọng trong chu trình Kreb và là hợp chất vi lượng cần cho hoạt động sống của nấm men, giúp cân bằng pH trong môi trường lên men. 4. Enzyme Tăng Tính Chất Cảm Quan Của Sản Phẩm: Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 6 Trong chế biến thực phẩm sau khi xảy ra các giai đoạn chuyển hóa chính, thông thường các sản phẩm thực phẩm chưa hẳn đã đạt chất lượng cảm quan tối ưu. Vì thế chúng có các giai đoạn hoàn thiện sản phẩm , trong giai đoạn này hoặc là tạo nên những điều kiện mới cho các enzyme bản thể có lợi phát huy tác dụng có lợi hoặc bổ sung các enzyme từ ngoài vào để làm tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm như cải thiện mùi và vị của sản phẩm. Ví dụ: Quá trình thủy phân lipit nhờ lipase tạo thành hợp chất azzetal, xeton có mùi đặc trưng của sản phẩm. Ví dụ: Trong rượu vang nhờ chủ yếu là pectinase, đây là chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của rượu vang. Với mục đích làm trong rượu các chế phẩm enzyme sử dụng phải có khả năng chịu được nồng độ rượu rừ 10-12% và không chứa các enzyme oxi hóa làm ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm. Hiện nay trên thị trường có 3 chế phẩm sử dụng để làm trong dịch quả là: Pectinex 3XL, Pectinex AR có thể chịu được nồng độ rượu cao và Viscozyme 120L chịu được nồng độ rượu thấp nhưng chịu được nồng độ đường cao hơnn nên thường được sử dụng để làm trong dịch quả cô đặc. Tóm lại, đối với mỗi quá trình sản xuất muốn sử dụng các chế phẩm enzyme một cách hiệu quả nhất ta phải xét đầy đủ đến các tiêu chí lựa chọn như: độ hoạt động của enzyme, độ đặc hiệu của enzyme và sự có mặt của các chất ảnh hưởng đến sụ hoạt hóa và ức chế của Enzyme. II. TỔNG QUAN VỀ ENZYME AMYLASE: 1. Amylase Là Gì? Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật . Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước: RR’ + H-OH RH + R’OH Có 5 loại enzyme được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase ( enzyme nội bào ) và exoamylase ( enzyme ngoại bào ). - Endoamylase gồm có α-amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme khử nhánh này được chia thành 2 loại: Khử trực tiếp là Pullulanase ( hay α- Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 7 dextrin 6–glucosidase); khử gián tiếp là Transglucosylase (hay oligo-1,6-glucosidase) và maylo-1,6-glucosidase. Các enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide. - Exoamylase gồm có β-amylase và γ-amylase. Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide. Cơ chất tác dụng của amylase là tinh bột và glycogen: ¾ Tinh bột: là nhóm Carbohydrate ở thực vật có chủ yếu trong các loại củ (như khoai lang, khoai tây, khoai mì… ), trong các hạt ngũ cốc, các loại hạt và có công thức tổng quát là (C6H12O6)n.Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau đều có cấu tạo từ amylase và amylopectin (Meyer, 1940). Các loại tinh bột đều có 20-30% amylase và 70-80% amylopectin. Trong thực vật, tinh bột được xem là chất dự trữ năng lượng quan trọng. • Amylase có trọng lượng phân tử 50.000 – 160.000 Da, được cấu tạo từ 200-1000 phân tử D-glucose nối với nhau bởi liên kết α-1,4-glucoside tạo thành một mạch xoắn dài không phân nhánh. • Amylopectin có trọng lượng phân tử 400.000 đến hàng chục triệu Da, được cấu tạo từ 600-6000 phân tử D-glucose, nối với nhau bởi liên kết α- 1,4-glucoside và α-1,6-glucoside tạo thành mạch có nhiều nhánh. Tinh bột không tan trong nước lạnh nhưng khi hỗn hợp gồm nước và tinh bột bị đun nóng (60-850C) thì tinh bột sẽ bị hồ hóa và được gọi là hồ tinh bột . Dưới tác dụng của enzyme amylase, tinh bột bị thủy phân do các liên kết glucoside bị phân cắt. Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra theo 2 mức độ: Dịch hóa và đường hóa. Kết quả của sự dịch hóa là tạo ra sản phẩm trung gian dextrin và khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì sản phẩm là maltose và glucose. Cabohydrate trong thực phẩm là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể con người. Rau và quả cũng là nguồn cung cấp tinh bột và tinh bột này một phần đã được chuyển hóa thành disaccharide và glucose. Carbohydrate có mặt trong hầu hết các loại thực phẩm nhưng nguồn cung cấp chủ yếu là đường và tinh bột. ¾ Glycogen: là một loại Cabohydrate dự trữ. Ở động vật được dự trữ trong cơ thể động vật và được cơ thể chuyển hóa để sử dụng từ từ. Amylase có vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa glucid ở tế bào động vật, vi sinh vật. Glucogen được Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 8 cấu tạo từ các glucose liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glycoside ở các vị trí phân nhánh, glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,6-glycoside. Glycogen có số mạch nhiều hơn tinh bột, phân tử lượng ở trong khoảng 2 - 3 triệu Da. Glycogen dễ tan trong nước, nếu như chúng ta ăn quá nhiều Carbohydrate thì cơ thể chúng ta sẽ chuyển hóa chúng thành chất béo dự trữ. Ở động vật và người, glycogen tập trung chủ yếu ở trong gan. 2. Phân Loại: Enzymes Amylase có 5 loại: Enzym α - amylase(EC 3.2.1.1) Enzyme Pullulanase (EC 3.2.1.41 ) hay α – 1-4 – glucanohydrolase hay α - dextrin 6 – glucosidase. Enzyme Isoamylase (EC 3.2.1.68) Enzyme β – amylase (EC 3.2.1.2). hay glycogen 6 – glucanohydrolase. Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 9 Enzyme γ - amylase (EC 3.2.1.3) hay glucose amylase 3. Đặc Tính: Enzyme thủy phân tinh bột tạo thành dextrin và một ít maltoza. Dextrin có khả năng họat hóa cao đặc trưng cho tính chất của enzyme này. Phân tử có 1 - 6 nguyên tử C, tham gia vào sự hình thành ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme .Tính bền nhiệt của enzyme α - amylase của sinh vật có những đặc tính rất đặc trưng về cơ chế tác động, chuyển hóa tinh bột, khả năng chịu nhiệt: + Thể hiện họat tính trong vùng axit yếu: - Nấm mốc: pH 4,5 - 4,9 - Vi khuẩn: pH 5,9 - 6,1; pH<3 thì enzyme α – amylase bị vô hoạt trừ enzyme của Asp.Niger (pH 2,5 - 2,8). + α - Amylase của nấm mốc có khả năng dextrin hóa cao tạo ra một lượng lớn glucose và maltose. + Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α - amylase từ các nguồn khác nhau cũng không đồng nhất. Trong dung dịch đệm pH = 4,7 thì α - amylase của Asp. Oryzae rất nhạy với tác động của nhiệt độ cao, thậm chí ở 400C trong 3 giờ thì hoạt lực dextrin hóa của nó chỉ còn 22 - 29% và hoạt lực đường hóa còn 27 - 85%. Ở 500C trong 2 giờ thì α - amylase của nấm sợi này bị vô hoạt hoàn toàn. α-Amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần amino acid khác nhau, mỗi loại α-amylase có một tổ hợp amino acid đặc hiệu riêng do α-amylase là một protein Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 10 giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và aspartic. Các glutamic acid và aspartic acid chiếm khoảng ¼ tổng lượng amino acid cấu thành nên phân tử enzyme; α- amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine.Trọng lượng phân tử của α- amylase nấm mốc: 45.000-50.000 Da ( Knir 1956;Fisher,Stein, 1960 ). Amylase dễ tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu loãng. Protein của các α-amylase có tính acid yếu và có tính chất của globuline. Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH=4,2-5,7 ( Bernfeld P, 1951 ). α-Amylase là một metaloenzyme. Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 1-30 nguyên tử gam Ca/mol, nhưng không ít hơn 1-6 nguyên tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme, duy trì hoạt động của enzyme ( Modolova, 1965 ). Do đó, Ca còn có vai trò duy trì sự tồn tại của enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và tác động của các enzyme phân giải protein. Nếu phân tử α-amylase bị loại bỏ hết Ca thì nó sẽ hoàn toàn bị mất hết khả năng thủy phân cơ chất. α-Amylase bền với nhiệt độ hơn các enzyme khác. Đặc tính này có lẽ liên quan đến hàm lượng Ca trong phân tử và nồng độ Mg2+. Tất cả các amylase đều bị kiềm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+. Một số kim loại như :Li+, Na+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Sn2+, Cr3+ thì không có ảnh hưởng mấy đến α-amylase. Thành phần amino acid của α-amylase ở nấm mốc Aspergillus như sau ( g/100 g protein ): alamine=6,8 ; glycine= 6,6; valine= 6,9; leucine= 8,3; Isoleucine= 5,2; prolin= 4,2; phenylalanine= 4,2; tyrosine=9,5; trytophan= 4,0; xetin= 6,5; trionin= 10,7; cystein và cystine= 1,6; glutamic acid= 6,9; amide= 1,5 ( Akabori et amiloza, 1954 ). Không giống các α-amylase khác, amylase của Asp.Oryzae có chứa phần phi protein là polysaccharide. Polyose này bao gồm 8 mol maltose, 1 mol glucose, 2 mol hexozamin trên 1 mol enzyme (Akabori et amiloza, 1965). Vai trò của polyose này vẫn chưa rõ, song đã biết được rằng nó không tham gia vào thành phần của trung tâm hoạt động và nằm ở phía trong phân tử enzyme. α-Amylase của nấm mốc hầu như chỉ tấn công những hạt tinh bột bị thương tổn. Sản phẩm cuối cùng của thủy phân amylase là glucose và maltose. Đối với nấm sợi tỉ lệ là 1:3,79 (Hanrahan, Caldwell, 1953). α-Amylase của nấm sợi không tấn công liên kết α-1,6 glucoside của amylopectin, nên khi thủy phân nó sẽ tạo thành các Báo Cáo Enzyme Amylase & Các Ứng Dụng GVHD: TS.Nguyễn Công Hà Trang 11 dextrin tới hạn phân nhánh. Đây là một cấu trúc phân tử tinh bột do enzym α-amylase phân cắt tạo thành dextrin tới hạn phân nhánh. Sản phẩm thủy phân cuối cùng của tinh bột dưới tác dụng của amylase nấm sợi chủ yếu là maltose, thứ đến là maltotriose. Khi dùng nồng độ α-amylase Vi sinh vật tương đối lớn có thể chuyển hóa 70-85% tinh bột thành đường lên men. Còn các α-amylase của nấm mốc thì mức độ đường hóa đến glucose và maltose có thể lên tới 84-87%. Điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau thường không giống nhau, pH tối thích cho hoạt động của α-amylase từ nấm sợi là 4 - 4,8 (có thể hoạt động tốt trong vùng pH 4,5 - 5,8). Theo số liệu của Liphis, pH tối thích cho hoạt động dextrin hóa và đường hóa của chế phẩm amylase từ Asp.Oryzae trong vùng 5,6- 6,2. Còn theo số liệu của Fenixova thì pH tối thích cho hoạt động dextrin hóa của nó là 6,0-7,0. Độ bền đối với tác dụng của acid cũng khác khác nhau. α-Amylase của Asp.Oryzae bền vững đối với acid tốt hơn là α-amylase của malt và vi khuẩn Bac.Subtilis. Ở pH= 3,6 và 00C, α-amylase của malt bị vô hoạt hoàn toàn sau 15-30 phút; α-amylase vi khuẩn bị bất hoạt đến 50%, trong khi đó hoạt lực của α-amylase của nấm sợi hình như không giảm bao nhiêu (Fenilxova, Rmoshinoi 1989). Trong dung dịch α-amylase nấm sợi bảo quản tốt ở pH 5-5,5; α-amylase dextrin hóa của nấm sợi đen có thể chịu được pH từ 2,5 - 2,8. Ở 00C và pH= 2,5, nó chỉ bị bất hoạt hoàn toàn sau 1 giờ. Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α-amylase từ các nguồn khác nhau cũng không đồng nhất, α-amylase của nấm sợi rất nhạy cảm đối với tác động nhiệt. . Nhiệt độ tối thích của nó là 500C và bị vô hoạt ở 700C(Kozmina, 1991). Trong dung dịch đệm pH= 4,7 thì α-amylase của Asp.Oryzae rất nhạy với tác động của nhiệt độ cao, thậm chí ở 400C trong 3 giờ hoạ
Luận văn liên quan