Bài giảng Hóa sinh thực phẩm - Chương 3: Enzyme - Phạm Hồng Hiếu

Nội dung text: Bài giảng Hóa sinh thực phẩm - Chương 3: Enzyme - Phạm Hồng Hiếu

1. 05/07/2017 1.Protease Phân loại  Protease chia thành 2 loại: endopeptidase và exopeptidase – Endopeptidase: gồm Serine proteinase, Cystein proteinase, Aspartic proteinase, Metallo proteinase – Exopeptidase được phân chia thành 2 loại: • Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết Nhóm protease (peptid – hidrolase 3.4) xúc tác peptide ở đầu N tự do của chuỗi polypeptide để giải quá trình thuỷ phân liên kết peptid (-CO-NH-) phóng ra một amino axit, một dipeptide hoặc một n tripeptide trong phân tử protein, polypeptid đến sản phẩm • Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết cuối cùng là các axit amin và cũng có khả năng peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide và giải phóng thuỷ phân liên kết ester và vận chuyển axit amin ra một amino axit hoặc một dipeptide ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 61 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 62 Peptidase (Protease) Phân loại (E.C.3.4)  Ngoài ra, protease được phân loại một cách Exopeptidase Endopeptidase đơn giản hơn thành ba nhóm: (E.C. 3.4.11-17) (E.C. 3.4.21-99) – Protease axit: pH 2-4 Serine proteinase – Protease trung tính: pH 7-8 Aminopeptidase Cystein proteinase – Protease kiềm: pH 9-11 Aspartic proteinase Carboxypeptidase Metallo proteinase Protease (peptidase) có mã (E.C.3.4) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 63 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 64 Nguồn thu nhận Nguồn thu nhận  Nguồn thực vật: Có 3 loại protease thực vật như Nguồn động vật: Bromelain (dứa) , Papain (đu đủ) và Ficin (vả) –Tụy tạng: đây là nguồn enzyme sớm nhất, lâu dài nhất và có chứa nhiều enzyme nhất –Dạ dày bê: thường là renin ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 65 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 66 11
2. 05/07/2017 Nguồn thu nhận Ứng dụng của protease  Nguồn vi sinh vật: Enzyme protease chủ yếu có ở vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn như Aspergillus, Bacillus, Penicillium, Clotridium, Streptomyces và một số loại nấm men -Thuộc da : làm mềm da, sạch lông, bóng da ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 67 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 68 -Sợi: đánh bóng, tách tơ sợi -Sữa: renin, pepsin có khả năng làm đông tụ sữa, ứng dụng trong sản xuất phomat. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 69 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 70 - - Sản xuất nước mắm, Mỹ phẩm: làm da nước chấm, tương, tóc mềm mại, loại bỏ chao, tế bào già ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 71 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 72 12
3. 05/07/2017 - Làm mềm thịt: Với bromelin, papain Xà bông, chất tẩy rửa: tẩy Thịt tươi thái miếng ngâm vào sạch vết máu, sữa trên vải bromelin, papain 5 – 10 phút nấu bình thường ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 73 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 74 2. Amylase Amylase là một loại enzyme có ý nghĩa về mặt sinh lý, thương mại và lịch sử còn gọi là diastase Amylase có cả ở thực vật lẫn động vật Amylase thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải liên kết glucoside nội phân tử trong các polysaccharide với sự tham gia của nước ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 75 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 76 Phân loại Nguồn thu nhận  Amylase có trong tuyến nước bọt hoặc tụy  – amylase tạng của động vật  – amylase  – amylase Oligo – 1,6-glucosidase hay dextrinase tới hạn ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 77 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 78 13
4. 05/07/2017  Ở VSV, amylase được thu nhận từ:  Ở thực vật, amylase có nhiều trong đại mạch (Hordeum – Các giống nấm sợi thường dùng là giống nấm sativum), Lúa (Oryza sativa L.), Ngô (Zea mays) sợi Aspergillus, Rhizopus – Nấm men và giả nấm men thuộc các giống Candida, Saccharomyces. Endomycopsy, Endomyces – Nhiều vi khuẩn có khả năng tạo lượng lớn amylase như: Bac. Polymyxa, Phytomonas destructans, Bact. cassavanum, Clostridium acetobutylium, Pseudomonas saccharophila – Micromonospora vulgaris 42 có khả năng tạo một lượng nhỏ - amylase ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 79 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 80 PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN ỨNG DỤNG ENZYME AMYLASE Thu nhaän, xöû Ñaïi Ngaâm Naåy Saáy lyù, laøm saïch, maïch maàm khoâ phaân loaïi Dựa vào các đặc tính biểu hiện của enzyme amylase người ta tiến hành nghiên cứu phương pháp chuẩn đoán bệnh Khoâng Taùch viêm tuyến tụy khí Saáy Baûo maàm reã khoâ quaûn Đối tượng: enzyme s-amylase và p- amylase Maàm reã Malt khoâ khoâ baûo quaûn Caùc böôùc quy trình saûn Malt khoâ saûn xuaát malt khoâ xuaát bia ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 81 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 82 ỨNG DỤNG AMYLASE TRONG SX CHẤT TẨY RỬA ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP DỆT RŨ HỒ VẢI Chất tẩy rửa bao gồm những chất kiềm, sodium silicate, sodium -amylase bicarbonate, sodium tripolyphosphate QUÁ TRÌNH RŨ HỒ Mục đích: loại bỏ các chất vô cơ, hữu VẢI THEO PP LIÊN cơ bám vào quần áo như : protein, lipid, TỤC VỚI ENZYME carbohydrate và những chất màu AMYLASE CHUẨN Enzyme -amylase của vi khuẩn là một trong những enzyme thường được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 83 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 84 14
5. 05/07/2017 ỨNG DỤNG TRONG CNSX MÌ CHÍNH Nguyên liệu sử dụng chủ yếu : Tinh bột sắn, rỉ đường mía amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose  amylase Tinh boät Maltose +  Dextrin (Glucogen) Dệt: rũ bỏ hồ vải (Tầng lớp hồ để mặt vải trở nên mịn, dễ bắt màu) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 85 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 86 ỨNG DỤNG TRONG CNSX BIA ỨNG DỤNG TRONG CNSX CỒN Nguyên liệu sử dụng: Ngũ Nguyeân lieäu chöùa cốc, hoa Houblon, nước, Sô ñoà Quaù tinh boät Nấm men, chất phụ gia trình chuyeån Trong công nghệ sản xuất hoùa tinh boät bia, người ta thường sử dụng Naáu chín ôû t0 cao emzyme amylase có trong 1000C : 15’ mầm đại mạch Amylogluco- Amylase 760C : 15’ Laøm nguoäi Nguyên liệu phụ sidase hoaït hoaït ñoäng ôû Gạo và bắp ñoäng ôû 550C 550C Ñöôøng hoùa 670C : 60’ Malt ( +Lúa mạch) 520C : 70’ ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 87 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 88 ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT SIRO ỨNG DỤNG AMYLASE TRONG CÔNG NGHỆ Q. trình chuyeån hoùa tinh boät thaønh siro fructose SẢN XUẤT BÁNH MÌ Trong sản xuất bánh mì, người ta sử dụng cả hai loại enzyme α-amylase và β-amylase tham gia thủy phân tinh bột để tạo thành đường Nhờ đó nấm men Saccharomyces cerevisiae sẽ dễ dàng chuyển hóa chúng thành cồn, CO2, làm tăng thể tích của bánh và tạo ra màu sắc, hương vị tốt cho bánh ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 89 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 90 15
6. 05/07/2017 ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH KẸO Sản xuất bánh mì: làm bánh xốp, thơm ngon hơn  Mục đích – Làm tăng mùi và vị bánh, khi chế biến bột thành các loại bánh quy các Enzyme protease và amylase của bột hoạt động làm tăng hàm lượng các amino axit tự do và làm tăng lượng đường khử This image cannot currently be displayed. – Đường khử và các amino axit tự do có trong khối bột sẽ cùng tham gia vào các phản ứng oxy_ hóa khử và kết quả tạo cho bánh quy có mùi, vị màu hấp dẫn ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 91 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 92 ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT 3. Pectinase GLUCOSE VÀ MẬT Là enzyme xúc tác sự phân hủy của các  Chúng ta đã biết từ tinh bột có thể thu được polymer pectin các phẩm vật đường khác nhau khi thủy phân Sự phân hủy pectin trong tự nhiên thường tinh bột bằng axit cũng như bằng Enzym xảy ra khi trái cây chín → có vai trò hết sức amylase sẽ thu được mật quan trọng trong bảo quản trái cây và rau quả  Mật glucose hay mật maltose thường được dùng trong sản xuất bánh kẹo và trong sản Được ứng dụng nhiều trong chế biến thực xuất các sản phẩm ăn kiên cho trẻ em và phẩm, đặc biệt là làm trong nước quả người bệnh Kiểm soát hoạt động của enzyme pectinase cũng có thể kiểm soát được độ nhớt của sản phẩm ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 93 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 94 Phân loại Phân loại Dựa vào đặc điểm của cơ chất và cơ chế phân cắt: – Pectinesterase: cắt lk ester – Depolymerase: các enzyme khử mạch polymer • Hydrolyase • Lyase – Protopectinase: phân hủy protopectin ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 95 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 96 16
7. 05/07/2017 Ứng dụng Ứng dụng Pectinases kiềm có tiềm tàng những Trong công nghiệp: được phân loại ứng dụng: thành 2 kiểu Pectinases axit và Pectinases kiềm –Tẩy vết bẩn trên vải Pectinases axit có những ứng dụng –Cải thiện tính chất sợi thớ rộng rãi: tách và làm trong nước trái –Sự lên men trà và cà phê cây –Công nghiệp giấy ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 97 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 98 Pectinase có khả năng thủy phân pectin Bảo quản thực phẩm : Sản xuất nước quả từ nguyên liệu quả nhờ cơ chế phá vỡ -Phối hợp với catalase kéo dài thời gian bảo quản của protopectin ( chất làm liên kết tế bào ), thủy phân protein, phá bột trứng, sữa khô, làm ổn định bia vỡ nguyên sinh chất của tế bào vỡ tế bào nước chảy ra, -Chống rỉ các bao bì đựng nước giải khát CO2 ( do đuổi O2 hiệu suất tăng. Làm trong nước quả ép (bia, rượu) ra khỏi sản phẩm khi thêm nước vào ) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 99 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 100 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP – Chương 3: Enzyme 101 17