Đề tài Pectinase

Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 6/26/2014 ‹#› Trường Đại học Bách Khoa – Tp.HCMNgành Công Nghệ Sinh Học HCM 12/ 2012 PECTINASE GVHD: Huỳnh Ngọc Oanh 1 2 Cơ chất pectin Enzyme pectinase NỘI DUNG CƠ CHẤT PECTIN Nguồn gốc: thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào TV Dạng tồn tại: Pectin hòa tan Pectinic acid Pectic acid Protopectin. Protopectin(Insoluble)+H20 Pectin(soluble) Protopectinase CƠ CHẤT PECTIN Cấu tạo Là dẫn xuất của acid pectic- một polymer của acid D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết α1,4-glucoside. Tính chất Tan trong nước, không tan trong ethanol. Có khả năng tạo gel bền. Khả năng tạo gel phụ thuộc: Chiều dài của chuỗi polymer Mức độ ester hóa (methoxyl hóa). 1 2 Cơ chất pectin Enzyme pectinase NỘI DUNG PECTINASE - Enzyme xúc tác thủy phân liên kết ester hoặc glucoside trong mạch polymer của pectin. PECTINASE - Sản phẩm của quá trình này là acid galacturonic, galactose, arabinose, methanol… Nguồn thu nhận Thực vật Vi sinh vật (+) (+) (+) Xuất hiện ở các bộ phận TV Có nhiều ở trái cây chín (+) (+) (+) Acid hoá đến pH = 2.5-3.0 và có sự tích luỹ enzyme pectinase tốt hơn. Nguồn cacbon: polysaccharide, disaccharide, monosaccharide. Có mặt ở nấm mốc, nấm men, vi khuẩn… (-) (-) (-) Số lượng/ lần thu nhận ít Thời gian nuôi lâu dài Khó kiểm soát sản phẩm chỉ thấy enzyme pectinsterase. (-) (-) (-) Nguồn dinh dưỡng tối ưu ở mỗi loài khác nhau Bắt buộc có chất cảm ứng pectin 1. Phân loại Nhóm enzyme hydrolase Nhóm enzyme transeliminase ( TE ) Pectinesterase (PE) EC 3.1.1.11 Polygalacturonase (PG) EC 3.2.1.15 Polymethylgalacturonase (PMG) Polygalacturonase (PG) Endo – PMG Exo – PMG Endo – PG Exo – PG Pectin–transeliminase ( PTE) Polygalacturonate – transeliminase ( PGTE) Endo – PTE Exo – PTE Endo – PGTE Exo – PGTE 2. Cơ chế tác dụng 3. Thu nhận pectinase Yếu tố ảnh hưởng nuôi cấy thu nhận pecinase Thu chế phẩm pectinase Canh trường bề mặt Môi trường: cám gạo, bã củ cải, thóc mầm A. awamori Canh trường bề sâu Môi trường lỏng: pHHiếu / Kị khí Cấy sợi nấm Tăng hoạt tính enzyme Hiệu quả kinh tế  giá thành sản phẩm. Chế phẩm tinh khiết  mục đích nghiên cứu, ứng dụng y học... 4. Tinh sạch Ý nghĩa Lựa chọn phương pháp & kết hợp chúng Tạo nên quy trình tinh sạch hài hòa & hiệu quả cao Vấn đề Dạng chế phẩm enzyme Phương pháp hiện đại tinh sạch pectinase Khử muối: Lọc gel Biogel 100 Tách protein Trao đổi anion DEAE Biogel A Trao đổi cation CM Biogel A Tách pectinase: bằng aginate liên kết ngang Tinh sạch: bằng FPLC Xác định hoạt tính enzyme Phương pháp nhớt kế Phương pháp đông chung Cu-pectat Phương pháp so màu Nhớt kế Vi sinh vật Loại enzyme Phương pháp tinh sạch Hiệu suất thu hôi % Độ tinh sạch Tác giả Rhizopus stolonifer Endo-Polygalaturonase Siêu lọc Kết tủa với ethanol CM-sepharose 6B Sephadex G-100 89.0 77.0 62.0 55.0 2.1 9.2 77.0 82.0 Manachini P.L.cs 1987 Bacillus sp. Exo-PG CM-Toyopearl SuperQ-Toyopearl DEAE-Bio-Gel A (pH 9) DEAE-Bio-Gel A (pH 6) Bio-gel A-0.5m 52.0 44.0 25.0 11.0 8.4 1.3 11.0 22.0 137.0 284.0 Kobayashi T cs, 2001 Acrophialophora nainiana Pectinase ngoại bào Sepharyl S-100 DEAE-Sepharose Sephadex G-50 4.8 9.2 9.4 122.0 81.0 66.6 Celestino cs , 2006 Một số nghiên cứu tinh sạch Pectinase Tác dụng của pectinase: Làm tăng hiệu suất chiết rút dịch quả. Làm trong dịch quả, làm giảm độ nhớt của dịch quả giúp quá trình lọc được tốt hơn.  Công nghệ sản xuất nước ép trái cây và rượu vang 5. Ứng dụng Quy trình sản xuất nước nho Rửa sạch Gia nhiệt ( 85- 90 0 C) Làm lạnh nhanh Bổ sung pectinase 0,03 % Ép lọc Dịch lọc Bổ sung pectinase 0,03% Lọc Đóng chai Thanh trùng Hiệu suất thu dịch ép cao hơn ( tăng 14-30%). Độ nhớt của dịch quả giảm mạnh. Quá trình lọc tốt và nhanh hơn. Tăng nhanh quá trình làm trong dịch quả. Hiệu suất thấp hơn. Độ nhớt dịch quả cao. Quá trình lọc kém và lâu hơn. Quá trình làm trong dịch quả mất nhiều thời gian. Bổ sung pectinase Không bổ sung pectinase SO SÁNH QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ÉP TẠO TẾ BÀO TRẦN Hiệu suất thu được tế bào thấp Thành phần trong tế bào dễ bị ảnh hưởng bởi lực cơ học và hoá học mất hoạt tính sinh học. Cách thực hiện đơn giản Tế bào không mất hoạt tính khi xử lý bằng enzyme. Huyền phù tb Ly tâm (100 vòng/p) Thu cặn Rửa cặn MS Ly tâm Thu cặn Bổ sung Pectinase và Cellulose ủ 2 – 6h Lắc ( 75v/ph) Tế bào trần Quy trình tạo tế bào trần từ huyền phù Một số ứng dụng khác Nhóm thực hiện: Phạm Thị Thanh Thủy 60902697 Đoàn Ngọc Mai Sương 60902302 Hà Mạnh Linh 60901381 Ngô Bá Phước 60902064 Nguyễn Thị Thanh Thủy 60802173 Nguyễn Thị Phương Thảo 60802008 CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM LẮNG NGHE ! Phụ lục 1: Các bước tinh sạch cụ thể