BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM
GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
Lớp: DHSH6LT
SVTH: Nhóm 6
Võ Thị Kim Chi
Nguyễn Thị Hiếu
Đoàn Thị Kim Hồng Hiệp
Võ Thị Mỹ Trang
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
MỤC LỤC
1. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA OXYDASE: .................................................................... 3
2. NGUỒN THU NHẬN ...................................................................................................... 6
3. VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG ............................................................................................ 7
3.1. Sản xuất bánh nướng ............................................................................................................................ 7
3.2. Sản xuất bột trứng ................................................................................................................................. 7
3.3. Bảo quản thực phẩm ............................................................................................................................. 8
3.4. Sản xuất bia, rượu ................................................................................................................................. 9
3.5. Chế biến sữa ....................................................................................................................................... 10
3.6. Công ngệ dệt ....................................................................................................................................... 11
3.7. Mỹ phẩm ............................................................................................................................................... 11
3.8. Xử lý môi trường .................................................................................................................................. 11
3.9. Định lượng thực phẩm ........................................................................................................................ 12
3.10. Y học, chuẩn đoán bệnh ................................................................................................................... 13
4. PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN .................................................................................... 14
4.1. Phân lập vi sinh vật bằng phương pháp cấy trên môi trường đặc ..................................................... 14
4.2. Lên men sinh tổng hợp enzyme GOD ................................................................................................ 14
5.PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH ..................................................................................... 15
6. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG .............................................................................. 15
6.1. Xác định nồng độ protein hoà tan theo Lowry ...................................................................................... 15
a. Nguyên tắc ........................................................................................................................................... 15
b. Hoá chất cần dùng .............................................................................................................................. 16
c. Cách tiến hành ..................................................................................................................................... 16
d. Xây dựng đường đồ thị chuẩn ............................................................................................................. 16
7. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH ENZYME GLUCOSE-OXIDASE .. 18
7.1. Xác định hoạt tính enzyme GOD bằng phương pháp dựa vào đường cong chuẩn hydrogen peroxide
..................................................................................................................................................................... 18
7.1.1Nguyên tắc: ...................................................................................................................................... 18
7.1.2 Dụng cụ - Hoá chất ......................................................................................................................... 18
7.1.3. Cách tiến hành ............................................................................................................................... 19
7.1.4. Xây dựng đồ thị đường chuẩn H2O2 ............................................................................................ 19
7.1.5. Tính kết quả ................................................................................................................................... 20
7.2. Xác định hoạt tính enzyme GOD bằng phương pháp chuẩn độ ........................................................ 20
8. PHƯƠNG PHÁP TINH SẠCH ENZYME ................................................................. 21
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 22
SVTH: Nhóm 6 Trang 2
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
1. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA OXYDASE:
Oxydase là enzyme thuộc lớp Oxydoreductase. Đây là enzyme xúc tác cho phản
ứng oxi-hóa-khử.
SVTH: Nhóm 6 Trang 3
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
Là nhóm enzyme oxy hóa cơ chất, chuyển hóa electron đến oxy. Oxydase hoạt hóa
oxy, làm cho chúng có khả năng kết hợp với proton có trong môi trường.
Lớp enzyme này tác dụng trực tiếp với oxy, tạo ra nước (H
2
O) hoặc hydrogen
peroxide ( H
2
O
2
).
Enzym tiêu biểu là xitocromoxydase, poly phenoloxydase, ascorbatoxydase,
peroxydase, catalase, các oxydase flavin.
Sơ đồ hoạt động của oxydase như sau:
SVTH: Nhóm 6 Trang 4
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
Hình1 Cấu trúc không gian của glucose oxidase
Với trọng lượng phân tử 192.000 Dalton. Glucose oxidase là một protein lưỡng phân
hình thành từ 2 tiểu đơn vị giống nhau. Mỗi tiểu đơn vị hoặc monomer, cuộn vào trong 2
domain: một domain gắn với cơ chất, a β-D-glucose, trong khi đó domain khác liên kết
không đồng hóa trị với một nhân tố phụ, flavin adenine dinucleotide (FAD), mà nó sử dụng
như một tác nhân oxy hóa mạnh. FAD là một thành phần phổ biến trong các phản ứng oxy
hóa khử sinh học, nó nhận và cho các điện tử từ một phân tử.
Trong glucose oxydase, FAD hoạt động như một chất nhận điện tử mà làm cho nó bị
khử thành FADH2; FADH2 sau đó bị oxy hóa bởi chất nhận điện tử cuối cùng, phân tử
oxy, oxy sẽ bị khử thành hydrogen peroxide (H2O2).
Glucose oxidase được tiết ra bởi nấm mốc, chủ yếu là Aspergillus niger hay
Penicillium amagaskinense. Nó được phân bố giữa dịch ngoại bào, vách tế bào, và trong
chất dịch nhầy của nấm mốc. Quá trình tổng hợp gucose oxydase có thể được kích thích
bởi các chất khác nhau, bao gồm phân tử oxy, mà nó kích thích sự dịch mã enzyme.
Glucose Oxidase bản thân nó không hoạt động, nhưng với sự hiện diện của những cơ
chất đặc trưng, enzyme được sử dụng để oxy hóa trực tiếp phân tử glucose hoặc oxygen.
SVTH: Nhóm 6 Trang 5
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
Nhóm ngoại của enzyme này là FAD. Các sản phẩm của phản ứng này là gluconic acid và
hydrogen
Glucose oxydase có thể oxi hóa β-D-glucose sử dụng các chất oxi hóa khác bên cạnh phân
tuoxy,bao gồm các quinine và các chất nhận 1 electron. D-glucono-1,5-lactone sau đó tự
động thủy phân để tạo ra gluconic acid
C6H12O6 + H2O + 1/2O2 → C6H12O7 + H2O2
Glucose gluconic acid
Phản ứng tối ưu ở điều kiện nhiệt độ giữa 30 đến 50
o
C tại pH giữa 4.5 đến 6.5.
2. NGUỒN THU NHẬN
Enzym Nguồn enzym
Glucose oxidase (EC.1.1.3.4) Aspergillus niger.
A. Oryzae
Penicillium notatum.
Catalase (EC.1.11.1.6) Gan bò, Aspergillus sp.
Cholesterol oxydase
(EC.1.1.3.6)
Nocardiaerythr
Ascorbat oxydase (EC.1.10.3.3) Cucurbita sp.
Peroxidase (EC.1.11.1.7) Củ cải ngựa
Pyruvate oxidase (EC.1.2.3.3) Pediococcus sp.
Glycerol 3-phosphate oxidase
(EC.1.1.3.21)
Aerococcus viridans
SVTH: Nhóm 6 Trang 6
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
NADH-peroxidase
(EC.1.11.1.1)
Streptococcus faccalis
Sulfite oxidase (EC.1.8.3.1) Gan gà
Urate oxidase (EC.1.7.3.3) Arthrobacter protophormiac
Xanthine oxidas(EC.1.1.3.22) Sữa bò
3. VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG
Oxydase là enzyme ứng dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực.
3.1. Sản xuất bánh nướng
Các oxydase thường dùng là Glucose oxidase, Hexose oxidase, Peroxidase, Lipoxygenase,
polyphenol oxidase với tác dụng là: Tăng lực của gluten, đảm bảo chất lượng bột làm
bánh, cải thiện mùi vị và màu sắc của sản phẩm.
3.2. Sản xuất bột trứng
SVTH: Nhóm 6 Trang 7
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
Các oxydase thường dùng là Glucose oxidase, , catalase với tác dụng là: Loại
glucose của lòng trắng trứng để tránh phản ứng mailard, tăng thời gian bảo quản sản phẩm
trứng.
Người ta thấy rằng nêu trong bột trứng có chứa glucose thì trong quá trình chế biến
cũng như khi bảo quản, glucose sẽ tương tác với protein và sẽ bị oxy hóa dần để tạo nên
những phẩm vật có màu sẫm và mùi khó chịu, làm cho chất lượng thành phẩm bị giảm sút.
Trong albumin trứng thường có chứa 3% glucose còn trong lòng đỏ chứa 0,5% glucose (so
với chất khô). Vì vậy, trong sản xuất bột trứng và albumin trứng, người ta dùng glucose
oxydase để oxy hóa trước các glucose đó, khiến cho những quá trình trên không xảy ra,
đồng thời cũng tăng được thời gian bảo quản các sản phẩm trứng.
3.3. Bảo quản thực phẩm
SVTH: Nhóm 6 Trang 8
ENZYME OXYDASE GVHD: ThS. LÂM KHẮC KỶ
Các oxydase thường dùng: Glucose oxidase, catalase nhằm tránh thực phẩm khỏi bị
oxyhóa, như thịt, sữa, phomat…
Glucose oxidase được sử dụng thành công đê cầu nối glucose và oxy trong thực phẩm và
thức uống để kéo dài thời gian bảo quản cho thực phẩm và đồ uống. Hydrogen peroxide
được sản sinh ra từ enzyme này hoạt động như một chất diệt vi khuẩn rất tốt
Glucose oxidase có thể được sử dụng để loại bỏ oxy ở đầu chai nước đồ uống trước khi
chúng được đóng chai.
Để bảo quản các sản phẩm dạng lỏng, người ta có thể hòa tan vào đó Glucose oxidase
cùng một ít glucose trước khi bao gói. Khi đó tất cả oxy dư trong sản phẩm sẽ được tách
hết.
Phomai được đóng gói trong một màng đặc biệt có tẩm Glucose oxidase, sẽ ngăn ngừa
được sự xâm nhập của oxy, sự biến đổi do oxy hóa và sự tạo màu xẫm ở lớp bề mặt. Còn
thịt nếu được bọc trong giấy trắng kính tẫm enzyme cũng sẽ bảo vệ được màu sắc tự nhiên
của nó.
Gần đây, có những sản phẩm dạng “túi khử oxy”, chúng gồm một ít glucose, chế phẩm
Glucose oxidase-catalase và dung dịch đệm cần thiết cho vào trong 1 túi polyetylen (hay
vật liệu khác) chỉ để cho oxy và không khí đi qua mà không cho nước đi qua. Đặt túi vào
trong hộp, thùng kín có chứa các sản phẩm cần bảo quản. Túi đó sẽ hấp thu hoàn toàn oxy,
làm cho vật liệu được bảo quản tốt.
Sữa khô, các mặt hang kẹo, bơ có thể được bảo quản lâu nhờ túi khử này, ngoài ra còn
dùng bảo vệ các chi tiết máy tinh vi và các thiết bị khỏi bị han gỉ và ăn mòn.
3.4. Sản xuất bia, rượu
SVTH: Nhóm 6 Trang 9