3.4 Phương pháp kiểm tra độ sạch của chế phẩm enzyme

Gel

electrophoresis



Bands



Hình thành cơng thức chế phẩm enzyme









Cơng việc mang tính bảo mật, thơng tin cơng thức chế

phẩm được giữ kín bởi nhà sản xuất.

Bí mật có thể được tiết lộ kèm theo nhiều điều kiện ràng



buộc trên hợp đồng.











Là bước chính trong qui trình sản xuất enzyme.

Cơng thức chế phẩm bao gồm thành phần trong enzyme thành

phẩm giúp bảo quản, duy trì hoạt tính enzyme, những chỉ

dẫn và những qui định chặc chẽ về việc sử dụng chúng.

Qui định trên tùy thuộc vào mục đích sử dụng của



enzyme.



173







Nguồn enzyme chủ yếu từ vi sinh vật



Hoạt tính enzyme cao nhất

Tốc độ sinh sản nhanh

Sản xuất chủ yếu nhờ vào q trình lên men chìm.

Vi sinh vật sản xuất enzyme nhờ thơng tin di truyền

của chính nó và nguồn gene được chuyển vào.

• Tốc độ sinh tổng hợp enzyme có thể điều khiển

được.

•

•

•

•



CHủ Đề 4: CƠNG NGHệ SảN XUấT ENZYME

Từ VI SINH VậT

***Theo Thomas D. Brock (1995), các sản phẩm vi sinh

vật có ý nghĩa cơng nghiệp được phân thành 5 loại

chính:

- Bản thân các tế bào vi sinh vật (sinh khối) là các sản

phẩm mong muốn.

- Các enzyme do vi sinh vật tạo nên: amylase, protease,

lipase...

- Các dược phẩm: các chất kháng sinh và các alcaloit.

- Các hố chất đặc biệt và các chất điều vị thực phẩm: bột

ngọt nhân tạo; acid glutamic, lysine và triptophan, một số

vitamin.

- Các hố chất thơng dụng được sản xuất bằng con đường

vi sinh vật bao gồm ethanol, acid acetic, acidlactic và

glycerine



175



- Sinh khối tế bào:

Đó là các trường hợp của nấm men dùng cho mục đích

dinh dưỡng và làm nở bột mỳ, trường hợp các nấm ăn

dùng làm thức ăn. Các vi khuẩn và vi tảo cũng được ni

cho mục đích dinh dưỡng, song cho đến nay chưa có ý

nghĩa lớn về mặt thương mại. Ở đây cần phân biệt hai

trường hợp:

 + ''protein đơn bào'' (SCP) thường được dùng để chỉ các

tế bào các vi sinh vật như là các sản phẩm cơng nghiệp

 + ''giống khởi động'' (starter culture) là các sản phẩm

cơng nghiệp trong đó bản thân các tế bào vi sinh vật được

dùng làm ngun liệu cấy





176



- Các enzyme do vi sinh vật tạo nên:

 Nhiều



enzyme quan trọng có ý nghĩa thương mại đã



được sản xuất ở quy mơ cơng nghiệp nhờ vi sinh

vật, bao gồm các enzyme phân giải tinh bột

(các amylase), các enzyme phân giải proteinprotease, các enzyme phân giải chất béo (các

lipase)…



177



- Các dược phẩm:

 Các



chất kháng sinh và các alcaloid nằm trong



nhóm các sản phẩm bậc 2. Đó là các hợp chất

khơng được tạo thành trong pha sinh trưởng đầu

tiên mà vào lúc sinh trưởng đã bước vào pha cân

bằng. Việc hiểu biết bản chất của sự trao đổi chất

bậc hai có tầm quan trọng trong trong việc phát

triển các q trình sản xuất mới.

178



- Các hóa chất đặc biệt và các chất điều vị thực

phẩm:

 Chất



điều vị thực phẩm: bột ngọt nhân tạo

aspartam là một dipeptide giữa acid aspartic và

phenylalanin, cả hai amino acid này đều được sản

xuất bằng con đường lên men vi sinh vật. các

amino acids khác cũng được sản xuất bằng con

đường này là: acid glutamic, lysine và

tryptophan. Một số vitamin cũng được sản xuất

bằng con đường vi sinh vật, đó là riboflavin,

vitamin B12 và acid ascorbic (vitamin C).

179



-



Các hóa chất thơng dụng là những chất có giá

thành thấp :

Các hóa chất thường được dùng làm ngun liệu

khởi đầu để tổng hợp hóa học các phân tử phức tạp

hơn. Các hóa chất thơng dụng được sản xuất bằng

con đường vi sinh vật bao gồm ethanol, acid

acetic, acid lactic và glycerol. Trong số

này ethanol là sản phẩm quan trọng nhất.

Ethanol được sản xuất nhờ nấm men, bọn này có thể

tạo ra một sản lượng ethanol và CO2 từ đường. Hiện

nay ethanol được dùng để làm ngun liệu tổng hợp

hóa học và làm nhiên liệu chạy các động cơ

(gazohol).



180



*** Khác với sự phân chia sản phẩm mang tính thương mại

(Fritsche,1978) chia các sản phẩm của vi sinh cơng

nghiệp thành 3 loại:

- Vật chất tế bào (sinh khối) bao gồm các loại protein

đơn bào và các loại giống khởi động như men bánh mì

các vi khuẩn lactic.

- Các sản phẩm trao đổi chất bao gồm:

Các sản phẩm lên men (ethanol, acid lactic..), Các chất

trao

đổi

bậc

1(amino

acids,

nucleotide,

vitamins,đường,....), Các chất trao đổi bậc 2 (chất kháng

sinh..), Các loại enzyme

- Các sản phẩm chuyển hố:

Các sản phẩm chuyển hố bao gồm steroids và các sản

phẩm của sự oxi hố khơng hồn tồn như sự tạo thành

acid acetic.



181



Q trình sinh trưởng của một quần thể VSV trải qua 4

giai đoạn (Tiềm phát → logarit → cân bằng động → suy

vong). Tồn bộ q trình ni gắn liền với sự thay đổi

kéo dài của các điều kiện ni. Chất dinh dưỡng giảm đi,

số lượng tế bào tăng lên rồi giảm dần, đồng thời hoạt tính

trao đổi chất cũng thay đổi.

 Sự liên quan của các sản phẩm trao đổi chất với tế bào có

thể phân biệt thành 2 nhóm: các sản phẩm bậc một và các

sản phẩm bậc hai.

 Một chất trao đổi bậc một là một chất được tạo thành

trong pha sinh trưởng đầu tiên của VSV trong khi một

chất trao đổi bậc hai là một chất được tạo thành gần vào

lúc kết thúc của pha sinh trưởng, thường là vào gần chính

pha cân bằng.





182