Đề tài Ứng dụng của emzym lipase trong sản xuất bột giặt

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCMKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Môn: Công Nghệ EmzymeNhóm: Giảng viên hướng dẫn: Ths. Đỗ Thị HiềnĐề tàiỨNG DỤNG CỦA EMZYM LIPASE TRONG SẢN XUẤT BỘT GIẶTNhóm sinh viên thực hiện1. Huỳnh Ngọc Quang 30081400182. Bùi Văn Sự 30081401703. Hà Nguyễn Thanh Nguyên 30081404864. Trần Minh Quan 3008140207NỘI DUNGLipase (EC 3.1.1.3) thuộc nhóm enzyme thủy phân có serine ở trung tâm hoạt động, xúc tác cho nhiều phản ứng khác nhau: thủy phân các liên kết carboxylester trong glyceride, chuyển ester hóaCẤU TẠOLipase ở tuyến tụy của lợn (hình bên trái) và lipase của vi khuẩn Candida albicans (hình bên phải)Bản chất Emzym lipase là một protein nên có cấu tạo từ các acid amin. Cấu trúc không gian của Lipase có nhiều điểm tương đồng nhau nhưng trình tự acid amin giống nhau không hoàn toàn, ngoại trừ những trình tự quanh trung tâm hoạt động.Trình tự acid amin của lipase thu được từ nấm men Candida rugosa.Cấu tạo trung tâm hoạt động của lipase là do bộ ba acid amin AspHisSer và mọi lipase đều có Asp, His và Ser hay Glu nó hoàn toàn bị che khuất bởi một chuổi hay hai chuổi xoắn.Cấu trúc không gian của E. lipase nấm men Candida rugosa.CƠ CHẾ SINH TỒNG HỢP LIPASELipase sẽ được hình thành khi trải qua các quá trình phiên mã, dịch mã và sau dịch mã.Cơ chế xúc tác phản ứngPhản ứng thủy phân được thực hiện nhờ bộ ba Ser, His và Asp trải qua năm giai đoạn:E kết hợp với cơ chất tạo thành phức chất hoạt động.Nhóm chức hoạt động _OH của Ser tấn công vào gốc acyl của cơ chất tạo liên kết đồng hóa trị hình thành hợp chất trung gian. Giai đoạn này được hỗ trợ bởi hoạt tính xúc tác của His trong bộ ba xúc tác.Tạo thành Acyl E và tách khỏi phản ứng oxi hóa của liên kết este (R1OH).Tách gốc acyl còn lại ra khỏi trung tâm hoạt động bởi nhóm chức hoạt động của His, có sự tham gia của phân tử nước và hình thành hợp chất trung gian có cấu trúc tứ diện.Giải phóng acid cacboxylic.Cơ chế phản ứng của lipase theo 5 giai đoạn.Ở người và động vật có xương sống, nhiều Lipase kiểm soát sự thủy phân, hấp thụ, sự tạo thành chất béo và chuyển hóa lipoprotein. Ở thực vật, lipase được tìm thấy ở mô dự trữ của hạt dầu, hạt ngũ cốc trong qua trình nảy mầm của hạt.Lượng lớn lipase trong công nghiệp được sản xuất từ các loại vi sinh vật: vi khuẩn, nấm móc, nấm men.Các nguồn thu Lipase QUY TRÌNH SẢN XUẤT LIPASE từ vi sinh vật.Chọn chủng sinh lipase cao bằng so sánh vòng phân giải. Bằng cách nuôi cấy trên đĩa thạch với cơ chất là tributyrin 0,1% và phương pháp đục lỗ thạch có bổ sung chất phát huỳnh quang rhodamine B 0,001% .Ví dụ: Trong 10 chủng Bacillus thì thu được kết quả như sau: Sau khi chọn được những chủng tốt nhất chúng sẽ được nuôi cấy lỏng trong môi trường cảm ứng sinh lipase. Hoạt tính lipase được xác định để chọn chủng có hoạt tính lipase cao nhất. Hoạt tính lipase của 7 chủng Bacillus tốt nhấtTừ sơ đồ trên cho thấy chủng Bacillus subtilis OII (BS7) sinh lipase cao nhất là 1,8 UI/ml ở pH = 7,0.Tiến hành nuôi cấy chủng BS7 trong môi trường sinh tổng hợp lipase. Sau đó tiến hành khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của E. LipaseLipase trong ngành công nghiệp sản xuất bột giặt, chất tẩy nên việc giữ được hoạt tính khi có mặt các ion và chất khác trong hỗn hợp rất quan trọng. Tùy vào nồng độ và loại ion, chất tẩy khác nhau mà sẽ làm tăng, giữ tốt hoạt tính hay giảm. Dưới đây là khảo sát khả năng giữ hoạt tính của lipase từ các ion và hợp chất khác:Ảnh hưởng của ion và chất tẩy rửa khác lên hoạt tính chế phẩm lipase từ chủng BacillusSau khi ủ 1 giờ ở 4oC với các tác nhân trên, chế phẩm lipase từ chủng BS7 bị kìm hãm đối với ion Zn2+ và Cu2+ . Các ion Ca2+ và Mg2+ hầu như không ảnh hưởng đến hoạt tính, ion Mg2+ giữ được hoạt tính tốt nhất. Dung dịch SDS0,2% làm giảm gần 95% hoạt tính, bột giặt Omo 0,2% làm hoạt tính giảm 76,57%.Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính và độ bền chế phẩm lipase.Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính chế phẩm lipase (: đệm Tris –Cl; : đệm carbonate)Ảnh hưởng của pH đến độ bền của chế phẩm lipase (T: đệm Tris –Cl; C: đệm carbonate).Từ hai biểu đồ trên cho thấy cho thấy chế phẩm lipase thu nhận từ BS7 hoạt động thích hợp ở pH 10,0 và giữ được hoạt tính cao nhất sau 24 giờ bảo quản trong dung dịch đệm pH 10,0 ở 4oC .Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính của chế phẩm lipaseẢnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính chế phẩm lipaseSau khi khảo sát việc cuối cùng để thu nhân lipase là tinh sạch lipase.Tiến hành tinh sạch được lipase của BS7 bằng phương pháp lọc gel Sephadex G-75 thu được lipase có trọng lượng phân tử khoảng 23,8 kDa. -Tinh sạch và thu LipaseỨng dụng trong nghành sản xuất bột giặt.Ứng dụng thương mại quan trọng của lipase là làm phụ gia trong công nghiệp chất tẩy rửa và bột giặt gia đình. Trong điều kiện bình thường của quá trình giặt tẩy, lipase hoạt động khá tốt. Lipase kiềm chịu nhiêt đã được dùng trong công nghiệp tẩy rửa để loại bỏ các vết triglyceride từ người và các loại thức ăn, trước kia, việc loại bỏ các chất này trong điều kiện giặt ủi bình thường rất khó khăn. Năm 1988, Lipase được cho vào chất tẩy rửa dưới tên thương mại là Lipolase® 100T thu từ Humicola lanuginose được sản xuất bởi Novo Nordisk Bioindustry. Sau khi thu lipase từ quá trình nuôi cấy, lipase sẽ được bổ sung vào làm thành phần tẩy trắng cho bổ giặt trước các tác nhân là dầu mỡ. Dưới đây là một quy trình sản xuất bột giặt.Emzym lipase được bổ sung trong giai đoạn trộn bổ sung sau khi các thành phần cơ bản của bột giặt đã hoàn thiện.Kết luậnEnzyme lipase được sử dụng trong chất tẩy rửa là do có khả năng thủy phân nhiều chất béo khác nhau, khả năng chịu được điều kiện rửa trôi khắc nghiệt, khả năng chịu được các chất hoạt động bề mặt gây phân hủy. Lipase được ứng dụng vào để tẩy các vết dầu mỡ một trong nhưng vết bẩn cứng đầu nhất có thể kết hợp với các loại emzym khác để loại bỏ đa dạng các loại vết bẩn hơn. CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE VÀ THEO DÕI !!!