Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về t...
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI: Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm thực hiện: 1. Nguyễn Thị Mỹ Phụng 072541S 2. Lâm Minh Thuận 072599S 3. Phan Thị Minh Tuyền 072639S 4. Lê Văn Như Vinh 072654S 5. Hồ Thị Tường Vy 072661S Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít MỤC LỤC I.Tổng quan: 1.Giới thiệu về mít. 1.1 Nguồn gốc 1.2 Đặc điểm 1.3 Đặc điểm sinh lý sinh thái 1.4 Phân loại 1.5 Gía trị sử dụng 2.Giới thiệu về enzyme protease từ mủ mít. 2.1 Định nghĩa enzym protease 2.2 Phân loại enzym protease 2.3 Ứng dụng enzym protease trong mủ mít 3.Tinh sạch enzyme protease II.Qui trình thu nhận 1.Sơ đồ qui trình. 2.Giải thích qui trình. III.Kết quả IV.Ứng dụng 2 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít I- TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về cây mít: 1.1 Nguồn gốc: Cây mít có tên khoa học là Artocarpus heterphyllus thuộc họ dâu tằm Moraceae,gốc ở dãy núi Ghats phía nam Ấn Độ và từ đó đã lan khắp Ấn Độ,philippine.Nó là cây trồng phổ biến ở : Bangladesh ,Sri Lanka, Indonesia, Brazil và Việt Nam…Quả mít được coi là loại quả quốc gia của bangladesh. 1.2 Đặc điểm: -Mít thuộc loại cây lớn,thường xanh quanh năm ,có thể cao từ 8 đến 15 m ,đường kính gốc đạt đến 1.5m và sống đến 100 năm. - Lá mít mọc cách, hình trứng, đầu lá phình to và hơi nhọn, cạnh đáy thon, khi còn non lá có 3 thùy, lá dày, cứng, mặt trên của lá màu xanh thẫm, nhẵn, không có lông, mặt dưới của lá hơi thô, màu xanh nhạt. Mặt lá rộng từ 1-12cm, dài 8-15cm. - Rễ cọc của cây mít phát triển từ khi cây còn nhỏ, đánh cây đi trồng dễ làm chết cây non. Ở cây già bộ rễ phát triển mạnh có khi nổi lên mặt dất bám chắc cho nên chống gió bão tốt. -Mít có hoa đơn tính đồng chu. Hoa đực hay cái sinh cùng một chùm, chung một cuống rất to khỏe. Mỗi chùm gồm nhiều hoa, không có cánh, dính vào nhau thành những cụm hoa có đực riêng cái riêng. Hoa đực rụng sớm còn hao cái sau khi đã thụ phấn lớn lên thành một quả phức 3 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít hợp, mỗi múi là một quả con. Qủa sinh ra trên cây thân chính hoặc ở chân những cành lớn, cay già quả có khuynh hướng mọc thấp thậm chí mọc cả ở những rễ ăn nổi trên mặt đất. - Quả mít hình bầu dục hay hình tròn, quả to kích thước khoảng (30-60) cm x (20-30) cm, trọng lượng 4.5-27.3kg ; một số giống nhỏ hơn nặng từ 1.4-4.5kg ; vỏ dày và ghồ ghề có nhiều gai nhọn. Khi chưa chín vỏ quả có màu xanh, khi quả bắt đầu chín vỏ chuyển từ màu lục sang màu nâu. Bên trong có nhiều múi ăn được , ngọt, thơm, giòn. Qủa 4 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít mít có các thảnh phần cấu tạo gồm: vỏ, xơ, múi, hạt, cùi, lõi. 1.3 Đặc điểm sinh lý, sinh thái: Mít trồng ở nước ta bao gồm nhiều loại với chất lượng quả khác nhau, nhưng có những đặc điểm sinh thái chung gần giống nhau như: - Thích nghi dễ dàng ở vùng khí hậu ấm áp, không sống được ở nơi có nhiệt độ thấp. Có khả năng chịu được khô hạn nhưng trong trường hợp đó cây sinh trưởng kém, ra hoa kết trái kém. - Có thể sống được trên nhiều vùng đất đai khác nhau. - Ở nơi đất tốt mít sinh trưởng và phát triển nhanh, bảo tồn được những đặc tính tốt của cây mẹ. - Mít phát triển nhanh trong những năm đầu (từ 1-4 tuổi), những năm sau cây chậm lớn về chiều cao, to nhanh về đường kính, mít có khả năng tái sinh chồi mạnh khi cây còn dưới 5-6 tuổi. - Mít ra hoa kết quả từ 4-5 tuổi, chậm nhất là 7 tuổi. Mít ra hoa từ tháng 1-2, quả chín từ tháng 6-8. 1.4 Phân loại: Theo đặc điểm:2 loại 5 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít -Mít thường (Artocapus herterophylluss Lam) : trồng phổ biến ở cả miền Bắc và miền Nam,búp và lá non không có lông,trái to,vài kg dến 20kg. Bao gồm nhiều loại khác nhau như mít mật,mít nghệ,mít dừa… -Mít tố nữ (Artocarpus interger thumb) : trái nhỏ hơn mít thường và múi thường dính vào với lõi,vỏ có xơ dính liền có thể mổ bằng một nhát dao dọc rồi tách khỏi múi dễ dàng.Trái tuy nhỏ chỉ khoảng 1-2kg nhưng cây rất sai có sai có đến hàng trăm trái. 1.5 Giá trị sử dụng: -Mít trước hết dùng để ăn quả: hạt mít chứa nhiều tinh bột, thành phần glucid trong múi mít chủ yếu là đường hòa tan và cellulose. -Mít thường -Mít tố nữ 6 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít -Nó có thể sử dụng làm keo dính đáy tàu, thuyền. Đồng thời, mủ mít cũng có hoạt tính tương tự như papain từ mủ đu đủ. -Đặc biệt trong ngành công nghiệp chế biến sữa,lượng renin được sản xuất hiện chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế, xu hướng sử dụng protease thực vât ( mủ mít,hạt mít…) ngày càng phát triển. 2.Sơ lược về enzyme protease trong mủ mít 2.1 Định nghĩa enzyme protease: Protease là nhóm enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptide giữa các L-acid amin,là liên kết chủ yếu trong phân tử protein hay peptide. Protease còn có tên gọi khác như :proteinase hay C-N hydrolase. 2.2 Phân loại enzym protease: a. Dựa vào nguồn thu nhận enzyme: -Protease động vật: pepsin, tripsin, chymotripsin -Protease thực vật: papain, bromelin, ficin… -Protease vi sinh vật: subtilisin, protease vi sinh vật… b. Dựa vào sự phân bố enzyme: -Protease nội bào (endoprotease) :các enzyme hoạt động chủ yếu bên trong tế bào như: catepsin,… -Protease ngoại bào(exoprotease): các enzyme này hoạt động ở các mô,các cơ quan đặc hiệu ngoài tế bào như pepsin, chymotrypsin,… c. Dựa vào vị trí tác dụng của protease lên các liên kết peptide trong phân tử protein: -Endopeptidase(proteinase):chủ yếu phân giải các liên kết peptide nằm trong phân tử protein tạo thành những 7 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít đoạn peptide có trọng lượng phân tử nhỏ (polypeptide mạch ngắn, pepton…) -Exopeptidase (polypeptidase): chủ yếu phân cắt liên kết peptide ở hai đầu mạch. d. Dựa vào các nhóm chức trong trung tâm hoạt động: -Protease serin: Trung tâm hoạt động có nhóm (-OH) như: tripsin, subtilopeptidase -Protease cystein: Trung tâm hoạt động có nhóm (- SH) như papain, bromelin,… -Protease acid: trung tâm hoạt động có nhóm (- COOH) như pepsin, renin,… -Protease kim loại:trung tâm hoạt động có các nguyên tố kim loại: cacboxypeptidase A,… e. Dựa vào thành phần amino acid và vùng pH tối ưu của protease: -Protease acid: pepsin, renin,… hoạt động ở vùng acid. -Protease kiềm: Trypsin,chymotrypsin,… hoạt động ở vùng pH kiềm. -Protease trung tính: amylase,papain,… hoạt động ở vùng pH trung tính. 2.3 Ứng dụng của enzyme protease trong mủ mít: Khả năng thay thế renin của enzym protease mủ mít trong công nghệ chế biến sữa: Công nghệ chế biến các sản phẩm từ sữa không thể không sử dụng các chế phẩm enzym. Có thể nói, các chế phẩm enzym đóng vai trò quyết định để tạo ra các sản phẩm sữa. Thông thường để chế biến các sản phẩm từ sữa người ta sử dụng enzym renin thu nhận từ dạ dày bê. Trong 10 năm trở lại đây xu hướng sử dụng enzym protease thực vật ngày càng phát triển như papain từ nhựa cây đu đủ, bromelin từ trái dứa hoặc ficin từ cây sung đã 8 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít được nghiên cứu nhiều trên thế giới. Nhưng hiện nay enzym protease từ mủ mít chỉ có một công trình nghiên cứu tại Ai Cập. Nơi mà có những thử nghiệm đầu tiên và tìm thấy một vài ứng dụng của enzym protease trong lĩnh vực sản xuất bơ, phomai…. 3. Các phương pháp tinh sạch và độ tinh sạch: -Tủa cồn -Tủa aceton -Tủa sunfat amon -Sắc kí lọc gel -Sắc kí trao đổi ion trên DEAE-cellulose II- QUI TRÌNH THU NHẬN 1. Thu nhận: -Cách tiến hành lấy mủ: lau cuống trái ,dao và hũ nhựa đựng mủ bằng bông tẩm cồn. Hủ nhựa để trong thùng đá, dùng dao inox cắt đứt phần cuống trái, khi hết mủ tiếp tục cắt cách vết cắt trước khoảng 1-2cm, làm như thế cho đến khi vết cắt tiếp xúc với ruột trái mít. Mủ thu nhận được bảo quản lạnh và đưa về phòng thí nghiệm để giữ lạnh trong tủ đông. Sơ đồ qui trình: 9 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít Giải thích qui trình • Hòa tan -Đối với mủ tươi: cân khối lượng mủ và hoà tan đệm phosphat 0.05M pH 7.5 đã làm lạnh theo tỉ lệ: 1g mủ: 10ml đệm. Khuấy bằng đũa khuấy trong 15 phút và thực hiện trong tủ lạnh (2 o C) Mủ mít Hòa tan Đệm phosphat 0.05 M pH 7.5 Lọc thu dịch trích ly B ã Sắc ký trao đổi ion trên DEAE-Cellulose Enzym Protease Tủa acetoneTủa cồn Tủa (NH 4 ) 2 SO 4 Sắc ký lọc gel Điện di 10 [...]... rennin 17 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít 18 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít TÀI LIỆU THAM KHẢO - Luận văn tốt nghiệp Thu nhận, chiết suất tinh sạch và nghiên cứu enzym protease trong hạt mít và mủ mít của Trần Thị Ngọc Ánh Trường ĐH TĐT - Công nghệ enzym của Nguyễn Đức Lượng NXB ĐH Quốc Gia - Lê Văn Việt Mẫn, công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa, NXB Đại hoc Quốc gia TPHCM,... dạng mủ mít Ở nồng độ 30% bão hòa sunfat amon protease mủ mít hoàn toàn không tủa IV.Ứng dụng: Enzyme protease từ mủ mít để đông tụ sữa Đó là khả năng thay thế rennin trong quá trình đông tụ sữa sản xuất phomai Ưu điểm đáng kể của enzyme này là có nguồn gốc từ thực vật (mủ mít) không gây vị đắng Đây là phát hiện vô cùng quan trọng về khả năng dùng mủ mít thay thế rennin 17 Tìm hiểu và thu nhận enzyme. .. bước tách chiết và làm sạch protein người ta thấy tổng lượng protein giảm nhưng hoạt độ enzyme tăng nghĩa là hoạt độ riêng tăng rất cao Protein được coi là sạch nếu những bước tách chiết 15 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít và làm sạch sau không làm tăng hoạt độ riêng của chúng nữa, và chỉ khi đó ta mới hoàn thành việc tách chiết và làm sạch protein Nếu protein không phải là enzyme thì ta... bán thấm (túi cetophan) Quy trình tủa sunfat amon (NH4)2SO4 như sau: 11 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít Dịch trích ly Tủa (NH4)2SO4 Để yên 30 phút nhiệt độ 20C Dịc h Đệm phosphat 0.05M ph7.5 Ly tâm thu tủa Hòa tan tủa Thẩm tích Dịch protease Giải thích một số công đoạn: -Tủa (NH4)2SO4: muối để lạnh và cho từ từ vào dịch trích ly, khuấy đều nhẹ để tránh biến tính protein Quá trình tủa... - gel filtration) Cơ sở của phương pháp lọc gel là dựa vào sự khác nhau về kích thước hình dạng và phân tử lượng của enzyme có trong hỗn hợp để tách chúng ra Để đảm bảo cho việc tách enzyme được tốt, chất rây phân tử phải là chất trơ, không phản ứng với protein 13 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít enzyme Chất này cũng không hòa tan và tương đối bền với các yếu tố về cơ học cũng như sinh.. .Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít -Đối với mủ đông khô: hòa tan mủ bằng đệm phosphat theo tỉ lệ 20mg: 3ml đệm phosphat 0.05M pH 7.5 -Đệm phosphat 0.05M pH 7.5 được pha như sau -Dung dich mononatri orthophosphat 0.05M: cân 7.8005g NaH2PO4.12H2O hòa tan và định mức đến 1000ml bằng nước cất(dung dịch a) -Dung dịch đinatri hydrophosphat: 17.907g NaH2PO4.12H2O hòa tan và định mức... sunfat amon là có kết quả được coi là tối ưu nhất Và đây là bảng so sánh riêng trong phương pháp tủa bằng sunfat amon với những nồng độ khác nhau Độ tinh sạch (ŋ) 16 Hiệu suất thu hồi (%) Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít Dịch trích ly (NH4)2SO4 40% (NH4)2SO4 50% (NH4)2SO4 60% 1.0 2.7 2.4 1.7 100 77 85 75 Nồng độ Khối lượng tủa(g) (NH4)2SO4(%) Mủ trái bánh tẻ 30 40 50 60 0.1 1.8 3.3 2.8... protein sau khi qua quá trình tách chiết và tinh chế Ngoài ra nó còn được dùng để xác định gián tiếp trọng lượng phân tử của mẫu vừa tách Nguyên tắc : 14 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít Dưới tác dụng của điện trường, các chất có phân tử lượng khác nhau có trong mẫu sẽ di chuyển với tốc độ khác nhau, các phân tử tích điện âm sẽ di chuyển về cực dương và các phân tử tích điện dương sẽ di... 30phút -Ly tâm: khi tủa hình thành tiến hành ly tâm tủa với tốc độ 4000vòng/phút trong 10 phút, thu tủa Trong quá trình ly tâmnhiệt độ tăng cùng với thời qian nên cần làm lạnh dịch kỹ trước khi ly tâm -Hòa tan tủa: tủa được hòa tan trong đệm phosphat 0.05M pH 7.5 12 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít -Thẩm tích: dịch enzym trên được thẩm tích loại muối trong túi Celophan đối dung dịch đệm... dùng kỹ thu t này để loại muối thay cho quá trình thẩm tích Sắc kí trao đổi ion trên DEAE-cellulose : Phương pháp sắc ký trao đổi ion dựa vào sự khác nhau về điện tích tổng số của các protein enzyme Hay nói cách khác, phương pháp này được dựa trên cơ sở của phản ứng trao đổi ion giữa protein được tan trong nước hoặc dung dịch đệm loãng và các tác nhân trao đổi ion Để tách enzyme protease từ mủ mít ra . hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít 18 Tìm hiểu và thu nhận enzyme protease từ mủ mít TÀI LIỆU THAM KHẢO - Luận văn tốt nghiệp Thu nhận, chiết suất tinh sạch và nghiên cứu enzym protease. thực tế, xu hướng sử dụng protease thực vât ( mủ mít,hạt mít…) ngày càng phát triển. 2.Sơ lược về enzyme protease trong mủ mít 2.1 Định nghĩa enzyme protease: Protease là nhóm enzyme xúc tác sự thủy. ficin… -Protease vi sinh vật: subtilisin, protease vi sinh vật… b. Dựa vào sự phân bố enzyme: -Protease nội bào (endoprotease) :các enzyme hoạt động chủ yếu bên trong tế bào như: catepsin,… -Protease