ti_love_2202

New Member

Download miễn phí Luận văn Khảo sát khả năng tổng hợp Amylase từ Aspergillus oryzae khi bổ sung muối cảm ứng





MỤC LỤC

CẢM TẠ . ii

TÓM LƯỢC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU . iii

MỤC LỤC. iv

DANH SÁCH BẢNG. vi

DANH SÁCH HÌNH. vii

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU .1

1.1 Đặt vấn đề .1

1.2 Mục đích nghiên cứu.2

CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.3

2.1 Giới thiệu chung.3

2.1.1 Nấm mốc Aspergillus oryzae .3

2.1.2 Enzyme amylase.5

2.2 Cơchếtác động của enzyme .9

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme .10

2.3.1 Nồng độcơchất.10

2.3.2 Nồng độenzyme.11

2.3.3 Nhiệt độ.12

2.3.4 pH môi trường .12

2.3.5 Các chất kìm hãm .13

2.4 Các yếu tốcủa môi trường ảnh hưởng đến sựtổng hợp amylase .15

2.4.1 Ảnh hưởng của nguồn nitơdinh dưỡng.15

2.4.2 Ảnh hưởng của axid amin .16

2.4.3 Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng .17

2.4.4 Ảnh hưởng của pH nguyên liệu .18

2.4.5 Ảnh hưởng của độ ẩm môi trường nuôi cấy.18

2.5 Phương pháp nuôi .19

Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệThực phẩm – Khoa Nông Nghiệp &SHƯD

v

2.5.1 Cách tiến hành .19

2.5.2 Phương pháp nuôi cấy .20

2.5.3 Thu nhận enzyme chếphẩm.22

2.6 Ứng dụng của enzyme amylase .22

CHƯƠNG III. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.25

3.1 Dụng cụvà hóa chất.25

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢTHẢO LUẬN .29

CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀNGHỊ .34

5.1 Kết luận .34

5.2 Đềnghị .35

TÀI LIỆU THAM KHẢO.36

PHỤLỤC A. vii

PHỤLỤC B . xii





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ketnooi -


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:


iảm dần. Đa số enzyme bền ở pH từ 5 - 9. Độ bền sẽ tăng nếu có mặt của cơ
chất và coenzyme hay Ca2+
Enzyme rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH môi trường, mỗi enzyme chỉ hoạt
động phát triển nhất ở một vùng pH xác định gọi là pH tối thích.
pH tối thích của đa số enzyme nằm trong vùng axid yếu, kiềm yếu hay trung tính;
chỉ có một số ít có pH tối thích trong vùng axid hay kiềm mạnh.
Hình 10. Ảnh hưởng của pH tới hoạt độ enzyme
2.3.5 Các chất kìm hãm
Trong các chất kìm hãm enzyme, một số chất như những ion kim loại, các chất
vô cơ, hữu cơ có khả năng kìm hãm tốc độ phản ứng của enzyme. Các chất
này có thể kìm hãm thuận nghịch hay không thuận nghịch. Phản ứng enzyme (E)
và các chất kìm hãm (I) nhanh chóng đạt đến cân bằng:
Trong đó:
K1, K-1: Hằng số tốc độ phản ứng
Các chất kìm hãm cạnh tranh
E + I EI
K
-1
K1
Hoạt độ
enzyme
Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp &SHƯD 14
Các chất kìm hãm cạnh tranh có cấu trúc tương tự như cấu trúc của cơ chất. Do
đó, chúng có khả năng kết hợp với trung tâm hoạt động của enzyme. Kết quả là
một số chỗ kết hợp cần thiết ở enzyme bị chất kìm hãm chiếm mất. Do đó cơ
chất mất một phần khả năng tương tác, làm cho tốc độ phản ứng không tăng.
Phản ứng cạnh tranh có thể biểu thị như sau:
Các chất kìm hãm không cạnh tranh
Kiểu cạnh tranh trên là hiện tượng chiếm đoạt trung tâm hoạt động trong cấu trúc
enzyme, nhưng kiểu kìm hãm không cạnh tranh lại xảy ra hoàn toàn khác hẳn. Ở
đây, chất kìm hãm sẽ kết hợp với enzyme ở vị trí không phải là trung tâm hoạt
động của enzyme. Kết quả là chúng làm thay đổi cấu trúc không gian của phân tử
enzyme. Như vậy phức hợp EI này sẽ làm thay đổi hướng không có lợi cho hoạt
động xúc tác của enzyme. Sau khi kết hợp với chất kìm hãm để tạo thành phức
hợp EI, chúng vẫn có khả năng kết hợp với cơ chất để tạo thành một phức hợp
EIS như phản ứng sau:
Kìm hãm bởi sản phẩm của phản ứng
Các sản phẩm được tạo thành do các phản ứng enzyme tham gia có thể trở thành
chất kìm hãm tốc độ của chính phản ứng đó.
Thí dụ: nếu có một phản ứng kiểu:
S1 + S2 = P1 + P2
Do tính thuận nghịch của phản ứng trên, các enzyme có ái lực với P1 và P2 tương
đương với S1 và S2. Trong trường hợp như thế P1 + P2 được coi như chất kìm
hãm với S1 và S2.
Kìm hãm do thừa cơ chất
Trong một số trường hợp cơ chất bị thừa lại trở thành chất kìm hãm phản ứng.
Giả sử ta có phản ứng:
E + I EI
E + S ES E + P
E + S = ES E + P
E + I = EI
ES + I = EIS
EI + S = EIS
E + S = ES E + P
Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp &SHƯD 15
Nếu có cơ chất thứ hai tham gia vào, và nó có khả năng dính vào một vị trí nào
đó trên phức hệ ES (ngoài vùng xúc tác) làm cho chúng không hoạt động, khi đó
phức hệ này được coi là chất kìm hãm.
ES + S = ESS
2.3.6 Các chất hoạt hóa
Các chất hoạt hóa enzyme có thể là các anion, các ion kim loại ở ô thứ 11 đến ô
thứ 55 trong bảng tuần hoàn Mendeleev, các chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp
làm nhiệm vụ chuyển hóa hydro, các chất có khả năng phá vỡ một số liên kết
trong phân tử tiền enzyme, các chất có khả năng phục hồi nhóm chức trong trung
tâm hoạt động của enzyme.
Hình 11. Ảnh hưởng của chất hoạt hoá đến hoạt động enzyme
2.4 Các yếu tố của môi trường ảnh hưởng đến sự tổng hợp amylase
2.4.1 Ảnh hưởng của nguồn nitơ dinh dưỡng
Nitơ tham gia vào quá trình tạo protein, axid nucleic và nhiều chất có đặc tính
sinh học khác của tế bào sinh vật. Trong môi trường lên men nitơ thường được
bổ sung dưới dạng muối nitrate, các hợp chất amon hay một số hợp chất có
nguồn gốc vi sinh vật. Cho nguồn nitơ nhất định vào môi trường có thể kích thích
tổng hợp amylase này và ức chế tổng hợp amylase khác. Theo mức độ tiêu thụ
muối, môi trường bị axid hóa, quá trình dịch mạnh về phía tổng hợp tích cực
glucoamylase và ức chế tổng hợp α-amylase. Fenikxova và cộng tác viên đã tiến
hành thí nghiệm với NH4H2PO4 và thấy rằng sinh tổng hợp α-amylase giảm 10
lần mà sự tạo thành glucoamylase hầu như không bị ảnh hưởng. Kết quả được
thể hiện ở bảng 3.
Enzyme không
hoạt động
Chất cảm ứng
Cơ chất
Enzyme hoạt động
Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp &SHƯD 16
Bảng 3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ tới sinh tổng hợp amylase
Hoạt độ enzyme sau 6 ngày nuôi (đv/100ml) Nguồn nitơ Liều lượng muối
(% theo N) α-amylase Glucoamylase
NaNO3 0,30 145 8.000
NaNO3 0,15 26 3.300
NH4NO3 0,15 98 4.100
NH4NO3 0,30 45 4.900
NH4H2PO4 0.30 5,5 8.000
(Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2004)
Sự tạo thành glucoamylase cũng như amylase cực đại thường thấy ở các nồng độ
nitơ cao từ (0,25-0,4%). Tỷ lệ khối lượng giữa carbon và nitơ trong môi trường,
tính cân bằng của môi trường dinh dưỡng về carbon và nitơ có ý nghĩa lớn đối
với sinh tổng hợp sinh khối vi sinh vật và sự tạo thành amylase. Chỉ khi nào
trong môi trường có đủ lượng carbon và nitơ cần thiết mới có thể tích lũy được
enzyme cực lớn. Sự thiếu hụt cấu tử này không được bù đắp bằng sự dư thừa cấu
tử kia. Tỷ lượng tối ưu giữa carbon và nitơ (C:N) cho sự sinh tổng hơp amylase
là 10:1- 40:1. Nói cách khác hàm lượng carbon trong môi trường phải 10- 40 lần
hàm lượng nitơ.
2.4.2 Ảnh hưởng của axid amin
Acid amin là những cấu tử hợp thành phân tử enzyme. Acid amin có ảnh hưởng
tốt đến sinh lý của vi sinh vật cũng như sinh tổng hợp enzyme amylase do các
nguyên nhân sau:
Acid amin có thể đồng thời vừa là nguồn carbon, nguồn nitơ và là nguồn năng
lượng. Nhiều vi sinh vật có thể đồng hóa trực tiếp acid amin (Konvalov, 1967).
Một số aid amin riêng lẽ (acid glutamic, acid aspartic) đóng vai trò vô cùng
quan trọng trong trao đổi axid amin cụ thể là sinh tổng hợp nhiều axid amin khác
trong quá trình chuyển amin hóa (Araiet và ctv, 1968).
Nhiều acid tham gia vào thành phần của các vitamin tan trong nước như acid
pantotenic, biotin, acid folic, các vitamin này có ý nghĩa sinh học rất lớn. ngoài
ra có những nhận xét cho rằng sự tổng hợp ARN trong tế bào một số vi sinh vật
phụ thuộc vào sự có mặt của acid amin trong môi trường nuôi.
Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp &SHƯD 17
Acid amin có tính đặc hiệu của sự cảm ứng và kìm chế sinh tổng hợp enzyme.
Một số acid amin kích thích và làm tăng cường sinh tổng hợp các amylase, một
số thì ức chế quá trình này, một số thì không có ảnh hưởng gì cả. Chẳng hạn, sự
tổng hợp amylase khi nuôi chủng Aspergillus awamori được kích thích bởi hai
acid amin là acid glucomic và tyrosine. Sự tổng hợp glucoamylase được tăng
cường bằng bốn acid amin: acid glutamic, tyrosine, aspartic và β-alanine.
2.4.3 Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng
Các nguyên tố đa vi lượng có ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng và tổng hợp các
enzyme amylase của vi sinh vật.
Mg2+ có ảnh hưởng đến độ bền nhiệt của enzyme. MgSO4 sẽ có ảnh hưởng xấu
đến sự tổng hợp mọi amylase bởi nấm sợi. Khi đó sự tổng hợp α-amylase bị ức
chế hoàn toàn, còn lượng glucoamylase giảm xuống hàng chục lần (Fenikxova và
Muxaeva, 1967). Nồng độ tối ưu của muối này cho sinh tổng hợp α-amylase và
glucoamylase là 0,05%, thiếu muối này không ảnh hưởng đến sự tạo thành oligo-
1,6-glucosidase (Silov, 1967).
Phosphor cần để tổng hợp các hợp phần quan trọng của sinh chất (nucleic acid
phospholipide) và nhiều coenzyme (adenosine-phosphat, thiamine), đồng thời để
phosphoryl hóa glucid trong quá trình oxy hóa sinh học. Phosphor ảnh hưởng
trực tiếp đến sinh sản của nấm sợi và các vi sinh vật khác, do vậy mà tăng cường
tổng hợp các enzyme amylase.
Các muối phosphate thường được dùng với nồng độ cao tới 0,15M. Hoạt độ α-
amylase và oligo-1,6-glucosidase tăng khi có 0,1% KH2PO4, còn hoạt độ
glucoamylase tăng cực đại khi có 0,2% muối này.
Calcium cần cho sự tổng hợp và ổn định α-amylase hoạt động vì nó là cấu tử
không thể thiếu được của enzyme này. Nó còn có tác dụng bảo vệ amylase khỏi
tác động của protease (Hsiu, 1964). Muốn tích lũy nhiều α-amylase cần có lượng
calcium trong môi trường là 0,01-0,05%.
Lưu huỳnh kích thích tạo amylase (lưu huỳnh có trong thành phần các axid amin
quan trọng như: methionine, cystine, cystein). Lưu huỳnh với hàm lượng
0,07g/ml môi trường là thích hợp nhất cho Aspergillus oryzae tạo amylase (300-
350 đv/100ml).
Giảm hàm lượng lưu huỳnh tới 0,004% thì hoạt lực amylase giảm xuống hai lần.
Ngoài Ca2+, trong phân tử α-amylase của Bacillus subtilis còn có chứa ion Zn2+.
Magan, đồng, thủy ngân kìm hãm sinh tổng hợp ở vi sinh vật.
Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp &SHƯD 18
2.4.4 Ảnh hưởng của pH nguyên liệu
Khi nuôi cấy bằng phương pháp bề mặt pH môi trường ảnh hưởng ít, do môi
trường có dung lượng đệm cao và hàm ẩm thấp, pH không thay đ...

 

Các chủ đề có liên quan khác

Top