Enzyme tinh khi t - Enzyme thí nghi mế ệSBC cung c p Enzyme tinh khi t dùng trong thí nghi m c a hãng Sigma Aldrich. Enzyme là ch t xúc tác,ấ ế ệ ủ ấ đóng vai trò thúc đ y các ph n ng x y ra. Enzyme cũng là m t lo i protein, trong sinh v t s ng có nhi uẩ ả ứ ả ộ ạ ậ ố ề quá trình sinh t ng h p c n t i s xúc tác c a enzyme.ổ ợ ầ ớ ự ủ

                              

 T th k 18, nhà hóa h c ng i Pháp Anselme Payen đã phát hi n ra enzyme ừ ế ỷ ọ ườ ệ  đ u tiên, diastase. M t vài th p ầ ộ ậniên sau, khi vi c nghiên c u lên men đ ng thành r u b ng n m men, Louis Pasteur đã nghiên c u và k t lu n ệ ứ ườ ượ ằ ấ ứ ế ật ng quá trình lên men đ c xúc tác b i m t y u t quan tr ng có trong t bào n m men đ c g i là "ferments", ằ ượ ở ộ ế ố ọ ế ấ ượ ọnó đ c cho là ch có ch c năng trong các sinh v t còn s ng. Ông đã vi t r ng "lên men r u là m t ph n ng có ượ ỉ ứ ậ ố ế ằ ượ ộ ả ứliên quan đ n đ i s ng và t ch c c a các t bào n m men ch không ph i là các t bào ch t. Ngày nay, cùng v i ế ờ ố ổ ứ ủ ế ấ ứ ả ế ế ớs phát tri n m nh mẽ c a khoa h c và công ngh , đ c bi t ngành công ngh sinh h c, các ch ph m enzyme ự ể ạ ủ ọ ệ ặ ệ ệ ọ ế ẩđ c s n xu t càng nhi u và đ c s d ng trong h u h t trong các lĩnh v c nh : ch bi n th c ph m, nông ượ ả ấ ề ượ ử ụ ầ ế ự ư ế ế ự ẩnghi p, chăn nuôi, y t … Hàng năm l ng enzyme đ c s n xu t trên th gi i đ t kho ng trên 300.000 t n v i ệ ế ượ ượ ả ấ ế ớ ạ ả ấ ớgiá tr trên 500 tri u USD, đ c phân ph i trong các lĩnh v c khác nhau.ị ệ ượ ố ự

Trong công nghi p ng i ta s d ng v i l ng l n đ chuy n hóa, xúc tác các ph n ng. Tuy nhiên, trong thí ệ ườ ử ụ ớ ượ ớ ể ể ả ứnghi m ng i ta s d ng v i l ng nh và cũng yêu c u đ tinh khi t cao. Li u l ng đ c ệ ườ ử ụ ớ ượ ỏ ầ ộ ế ề ượ ượ  s d ng ch vài ử ụ ỉmilligram trên m i ph n ng. Enyme có trong các c quan,ỗ ả ứ ơ   mô c a đ ng v t, th c v t và vi sinh v t. Vi c tách ủ ộ ậ ự ậ ậ ệchi t enzyme cũng g p khó khan do vi c phân b enzyme không đ u các mô c a đ ng v t và th c v t và do ế ặ ệ ố ề ở ủ ộ ậ ự ậl ng enzyme cũng có th thay đ i tùy theo t ng giai đo n phát tri n c a sinh v t.ượ ể ổ ừ ạ ể ủ ậ

Trong t t c các nguyên li u có ngu n g c đ ng v t thì tuy n tu , màng nh y d dày, tim... dùng đ tách enzyme ấ ả ệ ồ ố ộ ậ ế ỵ ầ ạ ểr t thu n l i. D ch tu t ng có ch a amylase, lipase, protease, ribonuclease và m t s enzyme khác.ấ ậ ợ ị ỵ ạ ứ ộ ốNgu n enzyme t đ ng v t: t ngăn t c a d dày bê nghé ng i ta có th thu nh n ch ph m renin đ làm đông ồ ừ ộ ậ ừ ư ủ ạ ườ ể ậ ế ẩ ểs a trong s n xu t pho mát. Ng i ta cũng s n xu t pepsin t d dày đ ng v t. Nh ng khác v i pepsin, renin có ữ ả ấ ườ ả ấ ừ ạ ộ ậ ư ớkh năng đông t s a cao mà không th y phân sâu s c casein. Renin là ch ph m enzyme có giá tr l n trong công ả ụ ữ ủ ắ ế ẩ ị ớnghi p.ệ Ngu n enzyme t th c v t: thông th ng enzyme hay có m t các c quan d tr nh h t, c , qu . C quan d ồ ừ ự ậ ườ ặ ở ơ ự ữ ư ạ ủ ả ơ ựtr giàu ch t gì thì nhi u enzyme chuy n hóa ch t y. Ví d trong h t cây th u d u có nhi u lipase, trong h t đ uữ ấ ề ể ấ ấ ụ ạ ầ ầ ề ạ ậ t ng có nhi u enzyme urease.ươ ề-   Thóc n y m m ch a nhi u - amylase, c khoai lang l i có nhi u - amylase. Ng i ta đã thu đ c m t s ch ả ầ ứ ề ở ủ ạ ề β ườ ượ ộ ố ếph m enzyme th y phân nh papain, bromelain, fixin t th c v t b c cao. Papain thu đ c t m u nh a đu đ ẩ ủ ư ừ ự ậ ậ ượ ừ ẫ ự ủxanh, bromelain thu đ c t các b ph n (lá, thân, qu ) cây d a, còn fixin đ c tách t d ch ép thân và lá cây ượ ừ ộ ậ ả ứ ượ ừ ịFicus.

   Qua các ngu n nguyên li u đ ng, th c v t chính có th t đó chi t xu t các ch ph m enzyme, chúng ta th y ồ ệ ộ ự ậ ể ừ ế ấ ế ẩ ấr ng hai ngu n nguyên li u này không th dùng đ s n xu t các ch ph m enzyme v i quy mô l n b i các nh c ằ ồ ệ ể ể ả ấ ế ẩ ớ ớ ở ượđi m sau đây:ể   - Chu kỳ sinh tr ng c a chúng dàiưở ủ   - Ngu n nguyên li u này không c i t o đ c.ồ ệ ả ạ ượ   - Nhi u nguyên li u dùng làm th c ph m (dùng đ ăn) không th dùng làm nguyên li u đ s n xu t v i quy mô ề ệ ự ẩ ể ể ệ ể ả ấ ớl n các ch ph m enzyme nh m tho mãn các nhu c u c a n n kinh t qu c dân. Dùng vi sinh v t làm ngu n ớ ế ẩ ằ ả ầ ủ ề ế ố ậ ồnguyên li u đ s n xu t các ch ph m enzyme có nhi u u đi m n i b t và có tính ch t đ c đáo v t xa so v i ệ ể ả ấ ế ẩ ề ư ể ổ ậ ấ ộ ượ ớngu n nguyên li u t đ ng v t, th c v t, cũng nh sẽ kh c ph c đ c m i khó khăn và h n ch trên.ồ ệ ừ ộ ậ ự ậ ư ắ ụ ượ ọ ạ ế ở

                                                               Enzyme đ c b sung trong th c ăn chăn nuôiượ ổ ứ

Tr c h t vi sinh v t là ngu n nguyên li u vô t n đ s n xu t enzyme v i s l ng l n. Đây cũng là ngu n ướ ế ậ ồ ệ ậ ể ả ấ ớ ố ượ ớ ồnguyên li u mà con ng i ch đ ng t o ra đ c. Chu kỳ sinh tr ng c a vi sinh v t ng n (t 16 - 100 gi ) vì v y ệ ườ ủ ộ ạ ượ ưở ủ ậ ắ ừ ờ ậcó th nuôi c y hàng trăm l n trong năm.ể ấ ầ    Enzyme vi sinh v t có ho t tính r t m nh, v t xa các sinh v t khác. Vì v y ch c n m t l ng nh enzyme có ậ ạ ấ ạ ượ ậ ậ ỉ ầ ộ ượ ỏth chuy n hóa m t l ng l n c ch t. S li u tính toán cho bi t, trong vòng 24 gi , vi sinh v t có kh năng ể ể ộ ượ ớ ơ ấ ố ệ ế ờ ậ ảchuy n hóa m t l ng th c ăn g p 30 - 40 l n so v i tr ng l ng c th chúng. Trong khi đó, h enzyme c a con ể ộ ượ ứ ấ ầ ớ ọ ượ ơ ể ệ ủl n trên 50 kg ch có th chuy n hóa đ c vài kg th c ăn trong ngày.ợ ỉ ể ể ượ ứ

Ph n l n enzyme đ c s n xu t quy mô công nghi p đ u thu c lo i enzyme đ n c u t , xúc tác cho ph n ng ầ ớ ượ ả ấ ở ệ ề ộ ạ ơ ấ ử ả ứphân h y. Kho ng 75% ch ph m là enzyme th y phân đ c s d ng cho vi c th y phân c ch t t nhiên.ủ ả ế ẩ ủ ượ ử ụ ệ ủ ơ ấ ựProtease là enzyme đ c s d ng nhi u nh t hi n nay trong m t s ngành s n xu t nh : ch bi n th c ph m ượ ử ụ ề ấ ệ ộ ố ả ấ ư ế ế ự ẩ(đông t s a làm pho mát, làm m m th t, b sung đ làm tăng ch t l ng s n ph m trong s n xu t bia, x lý ph ụ ữ ề ị ổ ể ấ ượ ả ẩ ả ấ ử ếph ph m trong ch bi n th c ph m…), s n xu t ch t t y r a, thu c da, y t , nông nghi p…ụ ẩ ế ế ự ẩ ả ấ ấ ẩ ử ộ ế ệ

Qua nhi u năm, vi c gia tăng s d ng vi sinh v t nh là m t ngu n cung c p protease đã c i thi n đáng k hi u ề ệ ử ụ ậ ư ộ ồ ấ ả ệ ể ệqu s n xu t và s n ph m đ c t o ra nhi u h n. Tuy nhiên giá thành ch ph m protease còn khá cao, do đó ả ả ấ ả ẩ ượ ạ ề ơ ế ẩcũng h n ch vi c s d ng r ng rãi enzyme trong s n xu t. Các ch ph m thu đ c sau quá trình nuôi c y s n ạ ế ệ ử ụ ộ ả ấ ế ẩ ượ ấ ảxu t enzyme ch a ph i là ch ph m có đ tinh khi t cao vì protein ch chi m 20-30% . Vì v y, vi c nghiên c u c iấ ư ả ế ẩ ộ ế ỉ ế ậ ệ ứ ả ti n ph ng pháp tách và tinh ch enzyme nh m thu đ c ch ph m có đ tinh khi t cao r t c n thi t. Đ tách ế ươ ế ằ ượ ế ẩ ộ ế ấ ầ ế ểvà tinh ch enzyme nói riêng và protein nói chung th ng có m t lo t ph ng pháp hóa-lý và hóa h c khác nhau. ế ườ ộ ạ ươ ọCó th chia làm ba nhóm ph ng pháp sau:ể ươ

– Ph ng pháp k t t aươ ế ủ– Ph ng pháp s c kýươ ắ– Ph ng pháp phân tách h hai pha n cươ ệ ướProtease phân b th c v t, đ ng v t, vi sinh v t. Tuy nhiên ngu n enzyme vi sinh v t phong phú nh t, có ố ở ự ậ ộ ậ ậ ồ ở ậ ấ ởh u h t các vi sinh v t nh vi khu n, n m m c và x khu n… Có th nói vi sinh v t là ngu n nguyên li u thích ầ ế ậ ư ẩ ấ ố ạ ẩ ể ậ ồ ệh p nh t đ s n xu t enzyme quy mô l n dùng trong công ngh và đ i s ng.ợ ấ ể ả ấ ở ớ ệ ờ ố

Đ i t ng nghiên c u cho ngu n enzymeố ượ ứ ồĐ i t ng ch y u là vi sinh v t: ch y u vi khu n, n m m c, x khu n.ố ượ ủ ế ậ ủ ế ẩ ấ ố ạ ẩ

 Vi khu nẩ

L ng protease s n xu t t vi khu n đ c c tính vào kho ng 500 t n, chi m 59% l ng enzyme đ c s ượ ả ấ ừ ẩ ượ ướ ả ấ ế ượ ượ ửd ngụ  Protease c a đ ng v t hay th c v t ch ch a m t trong hai lo i endopeptidase ho c exopeptidase, riêng vi khu n ủ ộ ậ ự ậ ỉ ứ ộ ạ ặ ẩcó kh năng sinh ra c hai lo i trên, do đó protease c a vi khu n có tính đ c hi u c ch t cao. Chúng có kh năng ả ả ạ ủ ẩ ặ ệ ơ ấ ảphân h y t i 80% các liên k t peptide trong phân t proteinủ ớ ế ử

Trong các ch ng vi khu n có kh năng t ng h p m nh protease là Bacillus subtilis, B. mesentericus, B. ủ ẩ ả ổ ợ ạthermorpoteoliticus và m t s gi ng thu c chi Clostridium. Trong đó, B. subtilis có kh năng t ng h p protease ộ ố ố ộ ả ổ ợm nh nh t (Nguy n Tr ng C n và cs, 1998). Các vi khu n th ng t ng h p các protease ho t đ ng thích h p ạ ấ ễ ọ ẩ ẩ ườ ổ ợ ạ ộ ợ ởvùng pH trung tính và ki m y u.ề ế

Các protease trung tính c a vi khu n ho t đ ng kho ng pH h p (pH 5-8) và có kh năng ch u nhi t th p. Các ủ ẩ ạ ộ ở ả ẹ ả ị ệ ấprotease trung tính t o ra d ch th y phân protein th c ph m ít đ ng h n so v i protease đ ng v t và tăng giá tr ạ ị ủ ự ẩ ắ ơ ớ ộ ậ ịdinh d ng. Các protease trung tính có kh năng ái l c cao đ i v i các amino acid a béo và th m. Chúng đ c ưỡ ả ự ố ớ ư ơ ượsinh ra nhi u b i B. subtilis, B. mesentericus, B. thermorpoteoliticus và m t s gi ng thu c chi Clostridiumề ở ộ ố ố ộProtease c a Bacillus a ki m có đi m đ ng đi n b ng 11, kh i l ng phân t t 20.000-30.000. n đ nh trong ủ ư ề ể ẳ ệ ằ ố ượ ử ừ Ổ ịkho ng pH 6-12 và ho t đ ng trong kho ng pH r ng 7-12 .ả ạ ộ ả ộ

N mấNhi u lo i n m m c có kh năng t ng h p m t l ng l n protease đ c ng d ng trong công nghi p th c ph m ề ạ ấ ố ả ổ ợ ộ ượ ớ ượ ứ ụ ệ ự ẩlà các ch ng: Aspergillus oryzae, A. terricola, A. fumigatus, A. saitoi, Penicillium chysogenum)… Các lo i n m m c ủ ạ ấ ốnày có kh năng t ng h p c ba lo i protease: acid, ki m và trung tính. N m m c đen t ng h p ch y u các ả ổ ợ ả ạ ề ấ ố ổ ợ ủ ếprotease acid, có kh năng th y phân protein pH 2,5-3ả ủ ởM t s n m m c khác nh : A. candidatus, P. cameberti, P. roqueforti… cũng có kh năng t ng h p protease có khộ ố ấ ố ư ả ổ ợ ả năng đông t s a s d ng trong s n xu t pho mát.ụ ữ ử ụ ả ấ

X khu nạ ẩ

V ph ng di n t ng h p protease, x khu n đ c nghiên c u ít h n vi khu n và n m m c. Tuy nhiên, ng i ta ề ươ ệ ổ ợ ạ ẩ ượ ứ ơ ẩ ấ ố ườcũng đã tìm đ c m t s ch ng có kh năng t ng h p protease cao nh : Streptomyces grieus, S. fradiae, S. ượ ộ ố ủ ả ổ ợ ưtrerimosus…

Các ch ph m protease t x khu n đ c bi t nhi u là pronase (Nh t) đ c tách chi t t S. grieus, enzyme này ế ẩ ừ ạ ẩ ượ ế ề ậ ượ ế ừcó đ c tính đ c hi u r ng, có kh năng th y phân t i 90% liên k t peptide c a nhi u protein thành amino acid. ặ ặ ệ ộ ả ủ ớ ế ủ ề ỞLiên Xô (cũ), ng i ta cũng tách đ c ch ph m t ng t t S. grieus có tên là protelin.ườ ượ ế ẩ ươ ự ừ

T S. fradiae cũng có th tách chi t đ c keratinase th y phân karetin. Mỹ, ch ph m đ c s n xu t có tên là ừ ể ế ượ ủ Ở ế ẩ ượ ả ấM-Zim dùng trong s n xu t da . Protease t S. fradiae cũng có ho t tính elastase cao, do đó chúng đ c dùng trong ả ấ ừ ạ ượcông nghi p ch bi n th t.ệ ế ế ị

H u h t các protease phân c t protein các liên k t đ c hi u, vì th có th s d ng các enzyme này theo chi u ầ ế ắ ở ế ặ ệ ế ể ử ụ ềph n ng t ng h p đ t ng h p các liên k t peptide đ nh tr c. Y u t tăng c ng quá trình t ng h p bao g m ả ứ ổ ợ ể ổ ợ ế ị ướ ế ố ườ ổ ợ ồpH, các nhóm carboxyl ho c nhóm amine đ c l a ch n đ b o v , kh năng k t t a s n ph m, ph n ng trong ặ ượ ự ọ ể ả ệ ả ế ủ ả ẩ ả ứh hai pha l ng.ệ ỏ Mua enzyme thí nghi m, enzyme tinh khi t, vui lòng liên h :ệ ế ệ  

CTY TNHH TMDV KHOA H C SBC VIETNAMỌTel: 0868400109Hotline: 0945677929Email: info@sbc-vietnam.com