CÔNG NGHỆ SINH HỌC PROTEIN VÀ ENZYME CÔNG NGHỆ SINH HỌC PROTEIN VÀ ENZYME NG D NG ENZYME TRONG CÔNG NGHI P Ứ Ụ Ệ NG D NG ENZYME TRONG CÔNG NGHI P Ứ Ụ Ệ S N XU T S AẢ Ấ Ữ S N XU T S AẢ Ấ Ữ Giảng viên: Trần Thị Hiền Giảng viên: Trần Thị Hiền Nhóm sinh viên: 1. Vũ thị Yến Nhóm sinh viên: 1. Vũ thị Yến 2. Trần lê Nam 2. Trần lê Nam 3. La thị Phương 3. La thị Phương 4. Nguyễn thị Lơn 4. Nguyễn thị Lơn 5. Lại văn Quang 5. Lại văn Quang 6. Ngụy thị thanh Thủy 6. Ngụy thị thanh Thủy I. ĐẶT VẤN ĐỀ I. ĐẶT VẤN ĐỀ  Enzyme được xem như là một kỹ thuật quan trọng của công Enzyme được xem như là một kỹ thuật quan trọng của công nghệ sinh học. Các chế phẩm enzyme không chỉ được ứng nghệ sinh học. Các chế phẩm enzyme không chỉ được ứng dụng trong y học mà còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực dụng trong y học mà còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như trong nông nghiệp, hóa học, hay trong công khác nhau như trong nông nghiệp, hóa học, hay trong công nghiệp thực phẩm. nghiệp thực phẩm.  Hiện nay ở Việt Nam cũng như các nước trên thế giới việc ứng Hiện nay ở Việt Nam cũng như các nước trên thế giới việc ứng dụng enzym trong công nghệ thực phẩm rất phát triển. dụng enzym trong công nghệ thực phẩm rất phát triển.  Đi sâu về ứng dụng enzyme trong công nghệ chế biến thực Đi sâu về ứng dụng enzyme trong công nghệ chế biến thực phẩm là các ngành như: phẩm là các ngành như:  Công nghệ sản xuất sữa. Công nghệ sản xuất sữa.  Công nghệ chế biến thịt cá. Công nghệ chế biến thịt cá.  Công nghệ sản xuất nước mắm. Công nghệ sản xuất nước mắm.  Công nghệ sản xuất bánh mì và bánh kẹo. Công nghệ sản xuất bánh mì và bánh kẹo.  Nổi bật lên trong đó có ứng dụng enzyme trong công nghệ sản Nổi bật lên trong đó có ứng dụng enzyme trong công nghệ sản xuất sữa bởi sữa có giá trị dinh dưỡng rất lớn, sữa cung cấp xuất sữa bởi sữa có giá trị dinh dưỡng rất lớn, sữa cung cấp cho con người nhiều dinh dưỡng nên nhu cầu của con người về cho con người nhiều dinh dưỡng nên nhu cầu của con người về sữa và các sản phẩm của sữa ngày càng gia tăng lên. sữa và các sản phẩm của sữa ngày càng gia tăng lên.  Việc ứng dụng enzym sẽ giúp cho công nghệ chế biến sản xuất Việc ứng dụng enzym sẽ giúp cho công nghệ chế biến sản xuất sữa và các sản phẩm từ sữa sẽ cho ra sản lượng lớn và chất sữa và các sản phẩm từ sữa sẽ cho ra sản lượng lớn và chất lượng tốt. lượng tốt. 1 số hình ảnh về sữa II. TỔNG QUAN II. TỔNG QUAN 1. 1. Sữa và đặc điểm cơ bản của sữa. Sữa và đặc điểm cơ bản của sữa. 2. 2. Ứng dụng enzyme trong sản xuất sữa. Ứng dụng enzyme trong sản xuất sữa. 3. 3. Ứng dụng enzyme trong đông tụ sữa. Ứng dụng enzyme trong đông tụ sữa. 4. 4. Ứng dụng enzym trong bảo quản sữa. Ứng dụng enzym trong bảo quản sữa. 1. Khái niệm, giá trị dinh dưỡng và đặc điểm 1. Khái niệm, giá trị dinh dưỡng và đặc điểm vệ sinh của sữa vệ sinh của sữa 1.1 Khái niệm về sữa. 1.1 Khái niệm về sữa.  Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được tạo ra bởi Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được tạo ra bởi loài cái động vật có vú. loài cái động vật có vú.  Sữa nhân tạo là sữa do con người chế tạo ra. Sữa nhân tạo là sữa do con người chế tạo ra.  Sữa là loại thức uống đặc biệt, cung cấp nhiều chất Sữa là loại thức uống đặc biệt, cung cấp nhiều chất dinh dưỡng và có mùi vị thơm ngon. dinh dưỡng và có mùi vị thơm ngon.  Sữa là một trong những thực phẩm có giá trị dinh Sữa là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhất. dưỡng cao nhất. 1.2 Giá trị dinh dưỡng của sữa 1.2 Giá trị dinh dưỡng của sữa 1.2.1 Protein 1.2.1 Protein  Protit sữa bao gồm: Casein, lactoalbumin và lactoglobulin. Protit sữa bao gồm: Casein, lactoalbumin và lactoglobulin.  Casein là một loại photphoprotit, có nhiều Lysin rất cần thiết Casein là một loại photphoprotit, có nhiều Lysin rất cần thiết cho sự phát triển của trẻ em. cho sự phát triển của trẻ em.  Lactoalbumin khác với casein là không chứa photpho nhưng Lactoalbumin khác với casein là không chứa photpho nhưng có nhiều lưu huỳnh làm cho sữa có mùi khó chịu. có nhiều lưu huỳnh làm cho sữa có mùi khó chịu. 1.2.2 Lipit 1.2.2 Lipit Lipit sữa có giá trị sinh học cao vì: Lipit sữa có giá trị sinh học cao vì:  Ở trong trạng thái nhũ tương và có độ phân tán cao. Ở trong trạng thái nhũ tương và có độ phân tán cao.  Có nhiều axit béo chưa no cần thiết. Có nhiều axit béo chưa no cần thiết.  Có nhiều photphatit là một photpho lipit quan trọng. Có nhiều photphatit là một photpho lipit quan trọng.  Có độ tan chảy thấp và dễ đồng hóa. Có độ tan chảy thấp và dễ đồng hóa. 1.2.3 Gluxit 1.2.3 Gluxit Gluxit sữa là lactoza, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 Gluxit sữa là lactoza, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 phân tử đường đơn là galactoza và glucoza. phân tử đường đơn là galactoza và glucoza. 1.2.4 Chất khoáng 1.2.4 Chất khoáng  Sữa có nhiều Ca, K, P vì vậy sữa là thức ăn gây kiềm. Sữa có nhiều Ca, K, P vì vậy sữa là thức ăn gây kiềm.  Canxi trong sữa đồng hóa rất tốt vì nó dưới dạng liên kết với Canxi trong sữa đồng hóa rất tốt vì nó dưới dạng liên kết với casein (caseinat canxi). Sữa là nguồn thức ăn cung cấp canxi casein (caseinat canxi). Sữa là nguồn thức ăn cung cấp canxi quan trọng đối với trẻ em. quan trọng đối với trẻ em. 1.2.5 Vitamin 1.2.5 Vitamin Trên thực tế có thể coi sữa là nguồn cung cấp vitamin A, B1, Trên thực tế có thể coi sữa là nguồn cung cấp vitamin A, B1, B2, còn các vitamin khác không đáng kể. B2, còn các vitamin khác không đáng kể. 1.3 Đặc điểm vệ sinh sữa 1.3 Đặc điểm vệ sinh sữa  Sữa tươi có chất lượng tốt phải có mầu trắng ngà, hơi vàng, Sữa tươi có chất lượng tốt phải có mầu trắng ngà, hơi vàng, mùi thơm đặc hiệu của sữa. Khi sữa có dấu hiệu kết tủa thì mùi thơm đặc hiệu của sữa. Khi sữa có dấu hiệu kết tủa thì chắc chắn sữa đã bị nhiễm khuẩn. chắc chắn sữa đã bị nhiễm khuẩn.  Ðể đánh giá chất lượng vệ sinh của sữa người ta thường dựa Ðể đánh giá chất lượng vệ sinh của sữa người ta thường dựa vào các chỉ tiêu sau: vào các chỉ tiêu sau:  Tỷ trọng sữa: là biểu hiện các thành phần dinh dưỡng (protein, Tỷ trọng sữa: là biểu hiện các thành phần dinh dưỡng (protein, lipit, gluxit) có trong sữa. lipit, gluxit) có trong sữa.  Độ chua của sữa: là phản ánh độ tươi tốt của sữa. Độ chua của sữa: là phản ánh độ tươi tốt của sữa.  Nếu vắt sữa theo đúng yêu cầu vệ sinh thì sữa mới vắt ra là vô Nếu vắt sữa theo đúng yêu cầu vệ sinh thì sữa mới vắt ra là vô khuẩn. khuẩn. 2. Ứng dụng 1 số enzyme trong sản xuất sữa 2. Ứng dụng 1 số enzyme trong sản xuất sữa 2.1 Một số enzyme thường gặp trong tự nhiên. 2.1 Một số enzyme thường gặp trong tự nhiên.  Các enzyme này có mặt trong sữa từ tuyễn sữa, từ vi sinh vật có Các enzyme này có mặt trong sữa từ tuyễn sữa, từ vi sinh vật có trong không khí và từ nhiều nguồn khác. trong không khí và từ nhiều nguồn khác.  Con người còn chủ động đưa vào các loại vi khuẩn, nấm men Con người còn chủ động đưa vào các loại vi khuẩn, nấm men hoặc enzyme của sữa. hoặc enzyme của sữa.  Các loại enzyme dùng trong chế biến sữa chia thành sáu nhóm: Các loại enzyme dùng trong chế biến sữa chia thành sáu nhóm: - Oxydoreductaza - Oxydoreductaza - Transpheraza - Transpheraza - Hydolaza - Hydolaza - Liaza - Liaza - Izomeraza - Izomeraza - Lagaza - Lagaza Enzyme izomeraza 2.2 Một số enzyme được quan tâm nhiều 2.2 Một số enzyme được quan tâm nhiều trong kỹ thuật chế biến sữa. trong kỹ thuật chế biến sữa. 2.2.1 Lipase 2.2.1 Lipase  Lipase là 1 enzym tan được Lipase là 1 enzym tan được trong nước, xúc tác cho quá trong nước, xúc tác cho quá trình thủy phân liên kết ester trình thủy phân liên kết ester trong chất nền lipid không trong chất nền lipid không tan trong nước. tan trong nước.  Lipase thực hiện chức năng Lipase thực hiện chức năng cần thiết trong việc tiêu cần thiết trong việc tiêu hóa,vận chuyển và xử lý các hóa,vận chuyển và xử lý các chất béo. chất béo.  Gen mã hóa cho lipase thậm Gen mã hóa cho lipase thậm chí hiện diện ở các virus. chí hiện diện ở các virus. Enzyme lipase [...]... A.candidus, P.roquerti, B.mesentericus… được dùng trong sản xuất phomat Các vi khuẩn này xâm nhập vào sữa từ không khí hoặc do con người chủ động đưa vào khi sản xuất 3 Ứng dụng enzyme trong đông tụ sữa     Enzym được ứng dụng trong quá trình lên men làm đông tụ sữa của công nghệ sản xuất phomat Công nghệ sản xuất phomat hiện đại gồm 2 công đoạn chính: Công đoạn 1: sữa được lên men nhờ vi khuẩn lactic nhằm... khiến cho sữa hay bị hỏng Chúng ta nên lưu ý cách sau đây: Mùa hè sữa thường lên men Nếu bạn cho vào một ít muối vào sẽ kéo dài thời gian sử dụng của sữa Cho một ít đường cát vào sữa đun sôi cũng là cách bảo quản hay Trong công nghiệp, bên cạnh việc ứng dụng enzym trong sản xuất phomat, sản xuất sữa chua, sản xuất sữa không có lactose… enzyme còn được dùng trong bảo quản sữa 4.1 Bảo quản sữa bằng phức... trong hệ tiêu hóa người Biến đổi trglyceride trong dầu ăn thành monoglyceride và các axit béo tự do    Sử dụng trong công nghiệp:  Lipase từ vi khuẩn và nấm có vai trò quan trọng trong viêc lên men yogurt và phô mai Lipase xúc tác phản ứng thuỷ phân triglyceride ở giao diện cơ chất và nước được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như bột giặt, sữa, chế biến dầu … Ứng dụng trong sản. .. sữa không có lactose   Trong sữa có lactose nên gọi là đường sữa Một số người sử dụng sữa không thể hấp thu được sữa này Như vậy nếu thủy phân lactose và galactose sẽ mang lại hiệu quả to lớn Lúc đó sữa sẽ có chất lượng cao hơn, loại bỏ hiện tượng sạn sữa nâng cao độ tiêu hóa 1 số hình ảnh sữa 4 Ứng dụng enzym trong bảo quản sữa     Trong mỗi gia đình thường có vài hộp sữa Tuy nhiên, ít người... thành quện sữa (gel) Lactaza trong quá trình lên men sữa chua Một số loại sữa chua Quá trình chủ yếu trong lên men sữa chua là đường lactose chuyển hóa thành glucose và galactose dưới tác dụng của enzym lactaza sau đó các sản phẩm đường này chuyển hóa thành axit pruvic Từ axit pruvic sẽ khử hydro tạo thành axit lactic làm sữa bị axit hóa và sau đó bị đông tụ lại Enzym trong sản xuất sữa không có... sinh vật, đến thực vật và động vật  Trong công nghiệp sữa: protease được dùng trong sản xuất phomat nhờ hoạt tính làm đông tụ sữa của chúng Enzyme protease     Proteaza vi khuẩn: Proteaza vi khuẩn được tổng hợp từ các vi khuẩn trong sữa, về hoạt tính, tương tự như trixin Điều kiện tối ưu cho enzyme này là môi trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37 – 42 độ C Proteaza sữa bị phá huỷ hoàn toàn ở 75 độ C Protease... đẳng điện của casein và khiến chúng đông tụ Công đoạn 2: loại bỏ dịch trong và làm đặc phần sữa đông tụ Kết tủa và đông tụ sữa   Phomat Kết tủa sữa bằng enzym (rennet) rất hiệu quả và rất khác so với kết tủa bằng axit Ngày nay phần lớn phomat được sản xuất theo công nghệ này Đông tụ sữa là quá trình quan trọng trong quá trình sản xuất phomat Dưới tác dụng của rennin, casein chuyển thành paracasein... sữa, chế biến dầu … Ứng dụng trong sản xuất chế phẩm enzyme xử lý nước thải, hoạt tính của lipaza được áp dụng để loại bỏ các vết bẩn dạng dầu   2.2.2 Rennin    Enzyme renin Chymosin hay rennin là 1 aspartic acid, protease enzyme được tìm thấy trong chất rennet Nó được sản xuất bởi con bò, trong phần màng lót của dạ dày múi khế túi Ngày nay chymosin được sản xuất tái tổ hợp nhờ E.coli, Aspergillus... duy nhất từ bò      Phản ứng enzyme Nó gây nên sự phân tách của liên kết peptid giữa phenylalanine và methionin trong K-casein Nếu phản ứng này được áp dụng vào trong sữa, liên kết đặc biệt giữa nhóm hydrophobic(para-casein) và nhóm hydrophylic của casein trong sữa sẽ bị bẻ gãy Nhóm hydrophobic sẽ kết hợp với nhau và hình thành nên 1 mạng lưới 3D để cản nước của sữa .Sản phẩm kết quả là calcium phosphocaseinate... enzym trong công nghệ sản xuất sữa và các sản phẩm chế biến từ sữa đã tạo ra được các sản phẩm có chất lượng tốt, thành phần dinh dưỡng cao như: phomat, bơ, sữa chua, sữa tươi thanh trùng… Như vậy với sự phát triển không ngừng về công nghệ sinh học, nhiều enzyme đã được đưa vào ứng dụng và thu được nhiều thành tựu trên nhiều lĩnh vực trong nghiên cứu cũng như trong thực tiễn