BÁO CÁO CHUYÊN NGÀNH

ENZYME LIPASE
CHUYÊN NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

i


MỤC LỤC
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐIỂM CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN................. Error!
Bookmark not defined.
LỜI CẢM ƠN ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC ............................................................................................................................ii
DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................................... iv
DANH SÁCH BẢNG ........................................................................................................... v
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................... vi
I. Tổng quan về lypase .......................................................................................................... 1
1.1 Tên enzyme ................................................................................................................. 1
1.2 Cấu trúc enzyme Lipase .............................................................................................. 1
1.3 Cơ chế sinh tổng hợp lipase ........................................................................................ 2
1.4 Phân loại enzyme ........................................................................................................ 3
1.5 Thông số: nhiệt độ, pH, cofactor, coenzyme .............................................................. 4
II. Sản xuất enzyme Lipase .................................................................................................. 6
2.1 Quy trình tổng quát thu nhận enzyme ngoại bào tử VSV ........................................... 6
2.2 Quy trình cơ bản thu nhận enzyme từ nguồn động vật, thực vật ................................ 7
2.3 Quy trình cơ bản thu nhận enzyme lipase ngoại bào tử VSV ..................................... 7
2.4 Quy trình sản xuất lipase từ ngoại bào tử Cadida rugosa ........................................... 8
2.5 Tinh sạch enzyme bẳng kỹ thuật sắc ký cột .............................................................. 10
III. Phương pháp cố định enzyme lipase ............................................................................ 10
IV. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme lipase ........................................................... 11
V. Ứng dụng ....................................................................................................................... 11

5.1 Ứng dụng của Lipase trong công nghiệp .................................................................. 11
5.2 Ứng dụng của lipase trong công nghiệp thực phẩm.................................................. 11
5.3 Ứng dụng lipase trong công nghiệp tẩy rửa .............................................................. 12
5.4 Ứng dụng lipase trong công nghiệp thuộc da, dệt, giấy............................................ 13
5.5 Ứng dụng lipose trong quản lý môi trường ............................................................... 13
5.6 Ứng dụng lipase trong cơng nghiệp hóa chất............................................................ 14
5.7 Ứng dụng lipase trong học sinh dược và y tế............................................................ 14
5.8 Ứng dụng lipase trong nông dược ............................................................................. 15
ii


5.9 Ứng dụng lipase trong mỹ phẩm và công nghiệp nước hoa ..................................... 15
5.10 Ứng dụng lipase trong sản xuất biodiesel ............................................................... 15
5.11 Ứng dụng lipose trong biosensor (cảm biến sinh học) ........................................... 15
5.12 Quy trình ứng dụng của pose chuyển hóa Biodiesel từ dầu đậu nành .................... 15
5.13 Quy định ứng dụng của Lipase trong sản xuất phomai .......................................... 16
VI. Lời kết .......................................................................................................................... 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................vii

iii


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.2 Cấu trúc khơng gian cùa enzyme lipase
Hình 2.1 Quy trình tổng quát thu nhận enzyme ngoại bào tử vsv
Hình 5.3 Các sản phẩm tẩy rửa Lipex

iv



DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.5.1 Nguồn VSV thu nhận enzyme lipase và tính chất của lipase
Bảng 5.1 Ứng dụng của Lipase trong công nghiệp

v


LỜI NĨI ĐẦU
Ứng dụng enzyme lipase trong ngành cơng nghiệp dầu béo đang mang lại sự quan tâm
đáng kể. Các phản ứng sử dụng enzyme lipase mang lại nhiều lợi ích hơn các phản ứng
hóa học thơng thường. Lipase có thể sử dụng một cách hiệu quả và kinh tế trong điều kiện
ơn hịa. Đây là đặc điểm quan trọng, bởi vì điều kiện khắc nghiệt sẽ gây ra các phản ứng
trùng hợp chất béo và sinh ra nhiều sản phẩm phụ. Do đó việc sử dụng lipase sẽ làm giảm
nhu cầu loại bỏ các hợp chất màu và sản phẩm phụ bằng phương pháp tốn kém năng
lượng.
Do đó em xin giới thiệu về loại enzyme vẫn được xem là “chất xúc tác linh động nhất”
này thông qua các phần sau đây:
I. Tổng quan về lipase
II. Sản xuất lipase
III. Phương pháp cố định lipase
IV. Phương pháp xác định hoạt tính
V. Ứng dụng lipase trong đời sống và sản xuất
VI. Lời kết

vi


I. Tổng quan về lypase
1.1 Tên enzyme
- Lipase (EC3.1.1.3) còn có tên khác là Triacylglycerol lipase.

- Thuộc nhóm enzymehydrolase, cắt đặc hiệu các liên kết este.
- Là enzyme tan trong nước xúc tác phản ứng thủy phân Triaclglycerol không tan
trong nước tạo thành các gliceril và các axit béo tương ứng nhờ hoạt động của nó trên bề
mặt phân chia dầu - nước.
- Lipase xúc tác phản ứng thủy phân cắt đứt lần lượt các liên kết α-ester chứ không
cắt cùng một lúc 3 liên kết. Qúa trình xúc tác thường chậm hơn so với các enzyme khác
như protease, amylase,...
- Hoạt động mạnh trong hệ nhũ hóa, đặc biệt là hệ nhũ đảo. Tại bề mặt phân cách
giữa pha nước với các pha khơng hịa tan chứa cơ chất.
1.2 Cấu trúc enzyme Lipase
- Tâm hoạt động của lipase là bộ ba: Serine, Histidine và Aspartate/Glutamate.
Phía trên trung tâm hoạt động có vùng kỵ nước được hình thành sau khi lipase được hoạt
hóa. Ngoại trừ các điểm chung về khả năng xúc tác thơng dụng thì Lipase từ nhửng nguồn
khác nhau có rất ít điểm chung ở vấp độ amino acid. Do đó, sự xuất hiện của serine ở
trung tâm hoạt động được xem là có tính bảo tồn cao và thường xuất hiện trong chuỗi
pentapeptide Gly-Xoa-Ser-Xoa-Gly.

Hình 1.2 Cấu trúc khơng gian cùa enzyme lipase

1


1.3 Cơ chế sinh tổng hợp lipase
- Giống như sự tổng hợp protein, lipase sẽ được hình thành khi trải qua các quá
trình phiên mã, dịch mã và sau dịch mã. Tất cả các quá trình thực hiện bên trong tb chất
của VSV. Đầu tiên là sự phiên mã. Quá trình chỉ xảy ra khi đoạn gen tổng hợp nên lipase
phải được hoạt hóa trước bằng chất cảm ứng. Chất này sẽ giúp giải phóng enzyme RNA
polymerase thốt khỏi sự kìm hãm của chất ức chế bằng cách kết hợp với chính chất ức
chế đó. Bản chất của chất cảm ứng chính là cơ chất chịu sự xúc tác của lipase. Kết thúc
quá trình phiên mã diễn ra trong nhân tế bào sản phẩm sẽ là phân tử mRNA, nhưng phân

tử này rất dễ bị thuỷ phân trong môi trường tế bào chất. Bên cạnh đó, những kết quả
nghiên cứu gần đây cho thấy phân tử si RNA ( short interference RNA ) được hình thành
trong quá trình phiên mã có tác động kìm hãm sự dịch mã hoặc thúc đầy sự phân hủy
những phân tử mRNA. Vì vậy số lượng enzyme được tổng hợp sẽ giảm đi đáng kể. Tiếp
theo, q trình dịch mã sẽ sử dụng thơng tin mã hóa trong mRNA để tạo thành mạch
protein có thứ tự acid amin chính xác. Tuy nhiên, chuỗi polypeptide này rất dễ bị thủy
phân bởi enzyme peptidase. Quá trình này cần một loại protein “chuyển giao” để tái sử
dụng các acid amin của protein có cấu trúc gấp khúc ( folded protein ) mà khơng cịn sử
dụng được nữa. Khi những polypeptide enzyme đã được tổng hợp khá nhiều thì những
polypeptide ở gần nhau sẽ tương tác với nhau tạo thành cấu trúc gấp khúc làm cho khối
enzyme trở nên không tan. Điều này đã làm cho enzyme mất đi hoạt tính sinh học. Q
trình này được điều khiển bởi cha perone , là một đoạn polypeptide có chức năng | làm
gấp khúc các enzyme trong nội bào trước khi những enzyme này được vận chuyển qua
màng mmebran . Đối với pro- pro- enzyme ngoại bào, là enzyme tổng hợp trong tế bào
chất nhưng chưa có cấu trúc hồn thiện, cấu trúc phân tử không được gấp khúc trogn suốt
quá trình vận chuyển qua màng membrane. Do đó, một số protein khác đã hỗ trợ enzyme
ngoại bào này chống lại sự gấp khúc trong tế bào chất để khơng hình. thành khối protein
không tan và chống lại thủy phân nội bào. Hoạt tính của enzyme cịn phụ thuộc vào
cofactor là những ion kim loại. Sự cung cấp không đủ những con này trong tế bào chất sẽ
làm giảm đi hoạt tính của enzyme. Vì vậy phải đảm bảo nồng độ bão hòa của các ion đối
với enzyme phải thấp hơn nồng độ các ion đó trong tế bào chất. Đối với pro- proenzyme, khi không đủ cofactor để đảm bảo hoạt tính cũng như sự vận chuyển qua màng
membrane thì một lượng enzyme này bị giữ lại trong tế bào chất làm ảnh hưởng hiệu suất
sinh tổng hợp enzyme. Sau khi được vận chuyển qua màng membrane, enzyme ngoại bào
vẫn có thể bị phân hủy bởi enzyme peptidase trong khơng gian chu chất. Trong giai đoạn
này pro enzyme, là enzyme ngoại bào trong khơng gian chu chất chưa có cấu trúc hoàn
thiện, vẫn tiếp tục hoàn thiện cấu trúc của nó nhờ những phản ứng thủy phân.

2



1.4 Phân loại enzyme
- Phân loại:
+ Nguồn gốc:
• Động vật
• Thực vật
• Vi sinh vật
+ Tính chất:
• Đặc hiệu vị trí
• Đặc hiệu cơ chất
- Lipase được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau: lipase từ thực vật , lipase từ
động vật và lipase từ vi sinh vật, đặc biệt là từ vi khuẩn và nấm, đã có một vài lipase thu
nhận từ vi sinh vật có giá trị thương mại.
- Lipase từ thực vật như ngũ cốc trong giai đoạn nảy mầm. Lipase từ nguồn thu
nhận này hạn chế về hoạt tính lẫn khả năng bền nhiệt, đồng thời nồng độ enzyme là không
cao.
- Nguồn lipase từ động vật quan trọng nhất là từ tụy tạng của bò, cừu và lợn.
Lipase từ tụy tạng lợn là một trong những lipase được biết đến sớm nhất và khá thông
dụng. Hạn chế của lipase từ tụy tạng là chúng chứa những hợp chất có mùi và vị khó chịu
như trypsine, tạo vị đắng nên khơng được ưa chuộng. Bên cạnh đó, nguồn lipase này cịn
có khả năng lây truyền virus từ động vật sang người nên hiện nay xu hướng sử dụng
lipase từ vi sinh vật đang được ưa chuộng do đặc tính đa dạng, dễ tách chiết và ngun
liệu vơ hạn.
➢ Đặc hiệu vị trí :
• Những enzyme khơng đặc hiệu với vị trí hoặc cấu trúc gốc acy trên mạch
triglyceride ( Crugosa )
• Xúc tác đặc hiệu vị trí 1,3 trên phân tử Triacylglycerol (A.niger).
• Chỉ xúc tác đặc hiệu một số axit béo nhất định (Geotrichum candium).
➢ Đặc hiệu cơ chất: cơ chất có khả năng kết hợp vào trung tâm hoạt động
của enzyme và bị chuyển hóa dưới tác dụng của enzyme. (C.rugosa,
A.niger, M.miehei,...)

3


1.5 Thông số: nhiệt độ, pH, cofactor, coenzyme
1.5.1 Nhiệt độ, pH tối ưu
-Lipase chiết xuất từ tụy tạng bị mất hoạt tính ở 40°C, nhưng một số lipase ở vi
sinh vật lại có tính bền nhiệt.
Bảng 1.5.1 Nguồn VSV thu nhận enzyme lipase và tính chất của lipase
Nguồn vsv

Tính chất enzyme
Nhiệt độ tối ưu

pH tối ưu

Bacillus acidocaldarius

70

-

Bacillus sp

50

8.0-9.0

Bacillus strin

60


8.0

Bacillus stearothermophilus

68

-

Bacillus thermocatenletus

60-70

8.0-9.0

Bacillus thermoleovorans

70-75

7.5

Geobacillus sp.

70

9.0

Pseudomonas sp.

65


9.6

Pyrobaculum calidifontis

90

-

100

-

97

5.6

Pyrococcus furiosus
Pyrococcus horikoshii

1.5.2 Cofactor
- Enzyme Lipase hoạt động không cần cofactor, tuy nhiên sự hiện diện của một số
cation kim loại như Ca2+, Na+, Hg2+ và Sn2+, bị kìm hãm nhẹ bởi Zn2+ và EDTA:
- Đối với Bacillus sp:
+ Mg2+ làm tăng hoạt tính enzyme
4


+ Ca2+ tăng tiết enzyme ngoại bào, tăng hoạt tính enzyme.
- Đối với Geotrichum sp:

+ Ca2+ 1mM có tác dụng làm tăng 6% hoạt tính enzyme.
+ Hoạt tính lipase mất gần hết với Pb2+ 10Mm.
+ Tween 20 làm tăng 10% hoạt tính lipase.
+ Chất tẩy rửa SDS kiềm hãm lipase hồn tồn.
1.5.3 Cơ chế xúc tác
- Hoạt tính đạt cựu đại khi nó được phân tán vào giữa bề mặt phân pha dầu-nước
=> q trình hoạt hóa phân pha.
- Lipase xúc tác cho nhiều phản ứng khác nhau bao gồm: phản ứng thủy phân,
phản ứng tổng hợp ester, phản ứng chuyển ester và phản ứng amin hóa (aminolysis).
- Các phản ứng do lipase xúc tác đều là các phản ứng thuận nghịch và chiều hướng
của phản ứng phụ thuộc vào lượng nước tham gia vào phản ứng.
- Do lipase chỉ hoạt động ở bề mặt phân cách giữa hai pha dầu-nước, nên lượng
dầu tồn tại ở mặt phân cách sẽ quyết định hoạt tính của lipase => đó là hoạt tính bề mặt
của enzyme.
- Do đó, cần áp dụng phương pháp nhũ hóa thích hợp đề làm tăng diện tích tiếp
xúc của các tế bào nhũ hóa.
1.5.4 Mơi trường ni cấy tối ưu sinh tổng hợp Lipase
-Môi trường nuôi cấy Cadida rugosa
+ KH2PO4: 15&K2HPO4: 5,5 g: (NH) 2SO4: 4 g; MgS04: 18FeCl3: 10
mg; inositon: 0,004 mg; biotin: 0,008 mg; Thiamine HCl: 0,2 mg; dầu oliu: 1 %;
axit palmitic: 1.2 g; H2O: 1000 ml.
+ Số tế bào nấm men cấy ban đầu 2,6x10-6 cfu/ml môi trường nuôi cấy.
+ Thời gian nuôi cấy 40 giờ.
- Môi trường nuôi cấy Bacillus sp
5


+ Môi trường BMGY với thành phần: 1 % (w/v) cao nấm men, 2 %
(w/v) bacto - peptone, 100 mm kali phosphat, pH 7.0, 4x10-5 % (w/v) biotin và 1 %
(v /v) Methanol. Nhiệt độ 30°C. Lắc 220 rpm.

II. Sản xuất enzyme Lipase
2.1 Quy trình tổng quát thu nhận enzyme ngoại bào tử VSV

Hình 2.1 Quy trình tổng quát thu nhận enzyme ngoại bào tử vsv

6


2.2 Quy trình cơ bản thu nhận enzyme từ nguồn động vật, thực vật

Nguyên liệu động vật,
thực vật

Nghiền bằng phương
pháp thích hợp

Trích ly với dung mơi

Kết tủa

Lọc thu tủa

Tinh sạch enzyme theo
mục đích sử dụng

Enzyme

2.3 Quy trình cơ bản thu nhận enzyme lipase ngoại bào tử VSV

7



Canh trường lên men vsv

Ly tâm 4000rpm/15min thu
dịch trong

Tủa protein bằng Amoisunfat

Lọc thu kết tủa

Tinh sạch enzyme theo mục
đích sử dụng

Enzyme

2.4 Quy trình sản xuất lipase từ ngoại bào tử Cadida rugosa

8


Cadida rugosa
Nấm sợi
Sợi nấm

PDA nghiêng
Tiền xử lý với HCl 2%

Chất nền (sấy
60°C kích

thước hạt mịn)

Thu bào tử nấm

Lên men

Lọc hoặc ly tâm thu dịch
trong
Bảo quản trong
điều kiện chống
ẩm

Thu lipase thô

Tủa với sodium sulfat

Thẩm tích tách muối

Lọc gel

Cơ đặc, tinh sạch
enzyme

Enzyme

9

jfn

Erlen 250ml



2.5 Tinh sạch enzyme bẳng kỹ thuật sắc ký cột
- Do nguồn thu lipase từ động vật kém bền nhiệt, lại có mùi hơi, sản xuất mất nhiều
cơng sức và tốn kém. Hơn nữa, việc lây nhiễm virus động vật là mối lo ngại hàng đầu.
- Nên việc chủ động nuôi cấy và tách chiết lipase từ VSV ngày càng chiếm ưu thế.
Người ta sử dụng sắc ký ái lực cho độ tinh sạch cao nhất, nhưng phương pháp này tốn
kém, do cột đắc tiền, lại không bền. Do nguyên nhân cột hoạt động trên nguyên tắc sự bắt
cặp giữa enzyme và cơ chất, tạo nên phức hợp E-S. Nhưng bản thân cơ chất của enzyme
được nhồi vào cột là protein, đó là nguyên nhân mà cơ chất dễ bị biến tính và mất khả
năng kết hợp với enzyme.
- Từ đó, các nhà khoa học sử dụng DNA tái tổ hợp biểu hiện trong E.coli bằng cách
thiết kế gen mã hóa tổng hợp lipase gắn thêm các trình tự mã hóa 6 gốc His ở đầu C (6His
Ik đặc hiệu với Ni++ trên cột sắc ký ái lực). Mà việc nhồi cột Ni tương đối dễ dàng, cột
bền, sử dụng rất lâu. Từ đó mà thành enzyme giảm, tạo điều kiện cho việc ứng dụng
lipase rộng rãi hơn. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu cịn dùng phương pháp gây đột biển,
làm tăng khả năng biểu hiện gen, nâng cao hoạt tính lipase.
III. Phương pháp cố định enzyme lipase
- Tuy lipase có khả năng xúc tác nhiều phản ứng có giá trị trong thực phẩm, y học,
môi trường, công nghiệp da ... nhưng việc ứng dụng còn hạn chế bởi chi phí cao. Có thể
khắc phục với pp cố định enzyme với mục đích thu hồi và sử dụng nhiều lần, khơng tốn
chi phí cho q trình tách bỏ enzyme sau khi thu hồi sản phẩm. Có 3 pp được sử dụng:
✓ PP hấp phụ vật lý: Dẫn xuất enzyme lipase từ Cantarctica B cố định trên
Octadecyl - Sepabead giữ được 100% hoạt tính sau khi ủ 200h/ 50°C/pH=7.
Lipase được hấp phụ trên chất mang kỵ nước rất ổn định với nhiệt độ và sự vô
hoạt của dung môi hữu cơ. Mặc dù phương pháp này đơn giản nhưng dẫn xuất của
enzyme này có tính ổn định nhiệt hơn các phương pháp khác.
✓ PP liên kết cộng hóa trị: Lipase đã được cố định thành công nhất trên các chất
mang là chitosan, agarose,... làm tắc nhân hoạt hóa nhóm cacboxy của chất mang
khi cố định enzyme lipase từ C.Rugosa . Ưu điểm của carbodimide là khả năng

hoạt hóa cao , độc tỉnh với enzyme thấp.
✓ PP nhốt / bao gói : Dùng các polymer dạng hạt chitosan (hiệu suất 50%), agarose,
alginate ...

10


IV. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme lipase
- Hoạt tính enzyme lipase được xác định dựa trên lượng acid béo tự do được giải
phóng. Đối với lipase, 1 đơn vị hoạt độ U là lượng enzyme cần thiết để xúc tác tạo thành
lumol acid béo trong 1 phút ở điều kiện xác định. Một số phương pháp thông dụng như:
✓
✓
✓
✓
✓
✓

PP chuán do (titrimetry)-pH-stat
PP quang phố (Spectroscopy)
PP sắc kỷ (Chromatography)
PP phóng xạ (Radioactivity)
PP sức căng bề mặt (Interfacial tensionmetry)
PP hóa học miễn dịch (Immuno - chemistry)

V. Ứng dụng
5.1 Ứng dụng của Lipase trong công nghiệp
Bảng 5.1 Ứng dụng của Lipase trong công nghiệp
Công nghiệp
Chất tẩy

Thực phẩm sữa

Các loại bánh
Nước giải khác
Bao bì thực phẩm

Hoạt tính
Thuỷ phân chất béo
Thuỷ phân chất béo của sữa,
làm chín phomat, biến đổi
chất béo của bơ
Cải thiện mùi thơm
Cải tiến mùi hương
Cải tiến chất lượng

Thực phẩm chức năng
Thịt và cá

Chuyển đổi sự ester hoá
Tăng cường hương vị

Các chất béo và dầu

Chuyển đổi sự ester hoá, thuỷ
phân

Hoá chất
Dược phẩm
Mỹ phẩm


Chọn lọc đối kháng, tổng hợp
Chuyển đổi sự ester hoá, thuỷ
phân
Tổng hợp

Da
Giấy
Chất làm trắng

Thuỷ phân
Thuỷ phân
Thuỷ phân

Sản phẩm/ứng dụng
Loại các vết bẩn dầu từ vải
Tăng cưởng các chất mùi
thơm trong sữa, phomat và bơ
Kéo dài thời gian sử dụng
Các loại nước giải khác
Mayonaise, các loại bao bì và
các loại chỉ khâu
Thực phẩm chức năng
Ccá sản phẩm thịt và cá, loại
bỏ chất béo.
Bơ cocoa, margarine, các acid
béo, glycerol, các glyceride
đơn, đơi.
Các khối kết tinh, hóa chất.
Các lipit đặc trưng, các chất
trợ tiêu hóa.

Chất nhũ tương hóa, chất tạo
ẩm
Các sản phẩm da
Cải thiện chất lượng giấy
Loại bỏ chất béo

5.2 Ứng dụng của lipase trong công nghiệp thực phẩm
- Bơ cao, chứa palmitic và stearic Acid, khi tan chảy trong miệng sinh ra cảm giác
mát lạnh thích thú như chocolate. Cơng nghệ dựa vào lipase lien quan đến phản ứng thủy
11


phân và tổng hợp được thương mại hóa để nâng cao một vài loại mỡ kém chất lượng
thành chất thay thế bơ cocoa. Quá trình sử dụng lipase từ Rhizomucer miehdi cố định cho
phản ứng chuyển ester thay thế palmitic trong dầu cọ với stearic acid.
- Alcoholysis của dầu gan cá tuyết được sản xuất omega-3 để chống lại sự hình
thảnh cholesterol. Điều này được khám phá khi dùng lipase của Pseudomonas (Zugi và
Ward 1993).
- Một vài loài vi khuẩn sản sinh ra ester tạo mùi ứng dụng trong công nghiệp phomai
như sản phẩm mùi do lipase của vi khuẩn Staphylococcus waeri và Staphylococcus
xylosus.
- Lipase của vi khuẩn C.viscostumn giúp cho việc tích trữ hương vị tốt hơn khi tích
trữ trong vóng một tháng.
- Nhiều hợp chất hương (Yadav và cs, 2008), chất hoạt động bề mặt phỉ ion (Yu và
cs, 2008), chất nhũ hóa đã được tổng hợp nhờ xúc tác của lipase , Ricinoleic acid eslolide
( Bóalo và cs, 2008 ), monoacylglycerol (Esmelindo và cs, 2008; Kitikun iúp cho việc tích
trữ hương vị tốt hơn khi tích trữ trong vòng một tháng. Nhiều hợp và cs, 2008) đã được
tổng hợp để điều chỉnh độ nhớt của chocolate và nhũ hóa cho magarin. Xin và cs (2009)
đã dùng lipase xúc tác tổng hợp olein feruly có tác dụng như là chất chống oxi hóa trong
thực phẩm đồng thời có tác dụng ngăn chặn bệnh tim, chống viêm và chống ung thư.

- Các polymer sinh học đã được tổng hợp nhờ xúc tác lipase. Các polymer này được
ứng dụng trong công nghệ thực phẩm làm các màng bao kỵ nước.
- Nhiều dạng enzyme đã được thương mại hóa dùng trong cơng nghệ thực phẩm như
Freshzyme®, Lipopan®, Noopazyme®, Palatase®, Novozyme 871. Một số sản phẩm lipase
đã được thương mại dùng trong cơng nghiệp dầu và chất béo: Lecitase Novo® , Lecitase®
Ultra , Lipozyme.
5.3 Ứng dụng lipase trong công nghiệp tẩy rửa
- Ứng dụng thương mại quan trọng của lipase là làm phụ gia trong công nghiệp chất
tẩy rửa và bột giặt gia đình để tăng khả năng tẩy rửa, các chất tẩy hiện đại đều chứa một
hoặc nhiều loại enzyme như protease, amylase, cellulose và lipase.
- Việc loại bỏ đầu mở bằng lipase có triển vọng rất lớn trong cơng nghiệp chất tẩy
rửa. Trong điều kiện bình thường của quá trình giặt tẩy, lipase hoạt động khá tốt. Lipase
bổ sung vào chất tẩy rửa phải có đặc tính chịu nhiệt, chịu kiềm (pH khoảng 7.5 đến 11) và
chịu các tác động của các chất cấu tạo nên chất tẩy rửa (Jiger và cs , 1994). Lipse kiểm
chịu nhiệt đã được dùng trong công nghiệp tẩy rửa để loại bỏ các vết triglyceride từ người
và các loại thức ăn, trước kia, việc loại bỏ các chất này trong điều kiện giặt ủi bình thường
rất khó khăn, Năm 1988, Lipase được cho vào chất tẩy rửa dưới tên thương mại là
12


lipolause® 100T thu từ Humicola lanuginose được sản xuất bởi Novo Nordisk Bioindustry
(Jigger và cs, 1994). Lipase từ các chủng vi khuẩn P.medocina và Pseudomonas
alcaligenes đã được sản xuất và bổ sung vào chất tẩy rửa ở công ty Genecor international
USA (Jaeger và cs, 1994; Reetz và Jaeger, 1998).
- Novo đa thông báo về loại lipase chịu kiềm cao, đặc hiệu với nhiều cơ chất từ dòng
xạ khuẩn Steptomyces sp, và đó là một giải pháp hữu ích trong cơng nghiệp giặt ủi và
công nghiệp chất tẩy rửa, làm sạch và được thương mại hóa dưới tên Lipex®, Lipolase®,
LipoPrime® (Pvandey và cs, 1999).

Hình 5.3 Các sản phẩm tẩy rửa Lipex

5.4 Ứng dụng lipase trong công nghiệp thuộc da, dệt, giấy
- Quá trình thuộc da là quá trình khá phức tạp gồm loại bỏ chất béo, rủ lông và làm
mềm. Quá trình thuộc da thường sử dụng mơi trường kiểm nên sử dụng các vi khuẩn kiểm
sẽ đem lại hiệu quả cao. Dịng bacillus sp. có thể phát triển trong mơi trường kiểm sinh
tổng hợp lipase kiểm, vì thế chúng rất thích hợp cho q trình thuộc da (Han kk và cs,
1992; Wang và cs, 1995).
- Lợi thế của việc dùng lipase là màu sắc được giữ nguyên và sạch. Lipase cũng cải
thiện tính khơng thấm nước của da và da không bị vết hoan ố như sử dụng dung môi và
chất hoạt động bề mặt. Trong công nghiệp giấy, sáp và triglyceride gây trở ngại cho sản
xuất nên loại bỏ các chất này là điều cần thiết (Bajpai 1999). Công ty giấy công nghiệp
Nippon (Nhật Bản) đã dùng lipase từ nấm Canada gosa để loại 90% các chất này có trong
gổ. Một số sản phẩm lipase được thương mại hóa đùng cho công nghệ thuộc địa Greasex.
NovoCor " ADL det Novozyme 375 , giảy: Resinase "
5.5 Ứng dụng lipose trong quản lý môi trường
- Lipase đã được sử dụng để loại bỏ các chất chứa trong các loại phế thải như dầu
oliu và các chất phế thải từ nhà mẩy dầu (Vitolo và cs , 1998). Quá trình này sử dụng các
chủng vi khuẩn sản sinh lipase B.thermoleonorams IHI91 (Reimann và cs , 2002).
13


Wakelin và Forster (1997) khám phá ra các vi sinh vật được phân lập từ chất thải của nhà
hàng thức ăn nhanh để loại bỏ chất béo, dầu, mỡ. Họ nuôi cấy vi khuẩn thuần khiết và
trộn với chất thải, vi sinh vật sẽ sản sinh lipase và các enzyme khác. Ngồi ra, Lipase cịn
có tác dụng phân hủy sinh học dầu diesel trong đất.
5.6 Ứng dụng lipase trong công nghiệp hóa chất
- Chất trung gian trong tổng hợp chất trị liệu, hóa nơng và hương liệu thường dùng
là các chiral. Các chất này khó tổng hợp bằng phương pháp hóa học, chỉ 1 trong 2 đồng
phân của thuốc có được tính, việc tổng hợp đồng phân thuần khiết là bước quan trọng
trong cơng nghiệp được.
- Có 2 loại biến đổi sinh học có chọn lọc đồng phân chất hữu cơ được xúc tác bởi

lipase: phản ứng các cơ chất tiền chiral và động học tan của các racemate (Kazlauskas và
cs, 1998). Theo truyền thống, các chất tiền chiral hoặc chiral alcohol và ester của acid
carboxylic được coi là 2 loại chất cơ bản nhưng nhiều năm qua phạm vi của các chất
nhanh chóng được mở rộng sang cả các diol, các acid α và β, hydroxy, cyanohydrin,
chlorohydrin, diester, lactone, amine, diamine, amino - alcohol và dẫn xuất của α và β
acid amine (Kazlaukas và cs, 1998). Loại lipase xúc tác cho các phản ứng này thu nhận tử
vi khuẩn P.aeruginosa, P. flourescent và các loài Pseudomonas khác, B.cepacia,
C.viscasum, B.subtillis (Chunyuan và cs, 2008). Achromobacter sp... Alcaligenes sp. và
Serratia marcescens
5.7 Ứng dụng lipase trong học sinh dược và y tế
- Lipase được sử dụng để xúc tác ester hóa tinh bột sắn làm chất mang được chất và
làm vật liệu trong điều trị gây xương (Rajan và cs, 2008). Lipase là một chất hoạt hóa yếu
tố phá hủy tế bào ung thư, vì vậy có thể sử dụng trong điều trị ung thư. Lipase Candida
rugusa đang được dùng để tổng hợp thuốc hạ cholesteron huyết thanh (Hasan và cs,
2006). Lipase cịn được sử dụng là chất kích hoạt nhân tổ hoại tử khối u và được dùng
trong một số liệu pháp chữa trị các khối u ác tính. Lipase có thể được cố định trên điện
cực pH/oxygen kết hợp với glucose oxidase và có chức năng như là một lipid biosensor
được dùng trong xác định cholesteron máu (Hasan và cs 2006). Lipase được sử dụng khá
sớm trong các liệu pháp chữa trị chứng khó tiêu, đầy hơi, dị ứng bởi thức ăn, lipase từ
thực vật được dùng để bào chết các loại thuốc hỗ trợ tiêu hóa như Sirmilase, Vitaline
Herbal Formulas được sản xuất bởi Heath Care Professionals, Oregon, Hoa Kỳ. Một số
sản phẩm enzyme được thương mại hóa đùng xúc tác phản ứng sinh học: Novozyme®
388. Novozyme® 435. Novozyme® 525 F.

14


5.8 Ứng dụng lipase trong nông dược
- Nikkomycin - B.Mitsuda và cs (1990) dùng lipase từ Achromebacter để thủy phân
liên kết ester của racemic a-cyano-3-phenoxybenzyl alcohol (CPBA) tạo thành sản phẩm

(S-CPBA, một hoạt chất trừ sâu đồng phân lập thể.
- Lipase cũng được dùng hiệu quả trong sản xuất đồng phân tính khiết (S)indanofan, một chút diệt cỏ mới.
5.9 Ứng dụng lipase trong mỹ phẩm và công nghiệp nước hoa
- Mooncylglycerol và điacylglycerol là chất được tổng hợp bởi quá trình ester hóa
glycerol bảng linh se, chúng là chất hoạt động bề mặt hiệu quả được ứng dụng trong mỹ
phẩm (Pandey và cs, 1999, Krk và cs, 2002). Việc tổng hợp monoacylglycerol bằng
enzyme monocylglycerol lipase lấy từ vi khuẩn Pseudomonas sp. leum và cs (1997) đã
chỉ ra rằng sự chuyển vị trong q trình cs ter hóa 3,7-dimethyl-4,7-ocLadien- l-ol bằng
lipase từ nhiều chủng vi sinh vật khác nhau là nguồn hương hoa hồng nhân tạo rẻ tiền và
hiệu quả cho công nghiệp nước hoa.
- Ever của acid béo và các đường (auryl meanse) là những chất hoạt động bề mặt
được sử dụng để nhân hóa trong thực phẩm, mỹ phẩm và công nghiệp dược (Wenbin và
es, 2009), Lipase hỗ trợ quá trình tổng hợp hương liệu đã được nghiên cứu đặc biệt là (-)
menthol.
5.10 Ứng dụng lipase trong sản xuất biodiesel
- Lipase cố định từ Pseudomona cepacia dùng trong phản ứng chuyền ester hóa giữa
dầu nành với ethanol và methanol tạo ra alkyl ester (biodiese). Lipase thương mại
Novozyme 435 cũng dùng xúc tác phản ứng chuyển ester hóa của dầu nành để sản xuất
biodiesel trong môi trường không dung môi.
5.11 Ứng dụng lipose trong biosensor (cảm biến sinh học)
- Một lĩnh vực mới đầy tiềm năng trong ứng dụng của lipase vi sinh vật là biosensor.
Người ta sử dụng mẫu đỏ là enzyme được đánh dấu để tránh tình trạng không ổn định và
các chất đồng vị nguy hiểm khi sử dụng mẫu đỏ là DNA được đánh dấu.
- Phương pháp này cho phép chuẩn đốn nhanh và chính xác một số bệnh liên quan
đến tim mạch như hàm lượng cholesteron trong máu. Các lipase không đặc hiệu, đặc biệt
là lipase của Candida rugosa đã được phát triển thành mẫu dị.
5.12 Quy trình ứng dụng của pose chuyển hóa Biodiesel từ dầu đậu nành

15



Glutaraldehyde

Chitosan-Fe3O4

Dung dịch đệm phosphate
pH= 7.5
Trong 5 giờ ở 30°C
Hỗn hợp sau khuấy
Loại glutaraldehyde
bằng từ trường
Lọc rửa với nước cất

Dung dịch đệm phosphate
Khuấy nhẹ trong 3 giờ

Dung dịch
enzyme lipase
Fe3O4-chi-glu
ở 35°C

Hỗn hợp sau phản ứng

Fe3O4-chi-glu-enzyme

- Enzyme lipase cố định trên nano từ tính ứng dụng cho q trình chuyển hóa
biodiesel từ dầu đậu nành
5.13 Quy định ứng dụng của Lipase trong sản xuất phomai

16



Sữa nguyên cream

Kiểm tra, làm sạch và định lượng
Chất ổn định
Hồn ngun
Nước 40-50°C
Tiêu chuẩn hóa
Cream
Đồng hóa

Giống

Thanh trùng và làm nguội

Lên men (30-35°C)

Hoạt hóa giống

Đơng tụ (18-22°C)

Renin

Bổ sung
lipase
0,001%
và các
enzyme
khác


Cắt quện sữa

Huyết
thanh

Ép định hình

Ướp muối
Dung dịch NaCl
28%
Bao gói
- Việc bổ sung Lipase có tác dụng tăng vị béo và hương vị đặc trưng của phô mai.

17


VI. Lời kết
- Qua bài báo cáo trên có thể thấy enzyme Lipase hiện đóng vai trị khá quan trọng
trong nghành công nghiệp hiện đại. Nhờ khả năng xúc tác thủy phân triglyceride hoạt
động trên bề mặt phân cách pha dầu nước nên enzyme lipase được ứng dụng rộng rãi
trong các ngành công nghiệp hiện nay như thực phẩm, mỹ phẩm, hóa học, y dược,...Lợi
ích mà enzyme này mang lại là khơng hề nhỏ.
- Ngồi ra, enzyme Lipase cịn đóng vai trị thiết yếu trong q trình tiêu hóa, vận
chuyền và xử lý chất béo trong chế độ ăn uống, không những giúp phân giải chất béo,
ngăn thừa cân, Lipase cịn có khả năng điều chỉnh tồn bộ tồn bộ q trình tiêu hóa và
tăng giá trị dinh dưỡng của các chất béo tự nhiên từ thực phẩm tốt cho sức khỏe.

18



TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Baphaco heath for life,2016. Những điều cần biết về enzyme Lipase.
truy cập ngày 30/10/2020.
[2] Dược An Bình, 2015. Enzyme Lipase và tiêu hóa chất béo.
truy cập ngày 30/10/2020.
[3] Wikipedia, 2020. Lipase. truy cập ngày
30/10/2020.
[4] Anh Huy, 2019. Tác dụng ấn tượng của enzyme lipase với sức khỏe.
truy cập ngày 31/10/2020.
[5] Mạng trường học, 2011. Ứng dụng lipase trong đời sống. truy cập ngày 31/10/2020.
[6] Kimthi89, 2016. Ứng dụng Lipase. truy cập
ngày 1/11/2020.
[7] Vờ_inh xinh, 2018. Các phương pháp xác định hoạt tính của enzyme Lipase.
truy cập ngày 2/11/2020.
[8] Maiphuongdc, 2013. Phơ mai và chế phẩm enzyme hồn thiện mùi vị phô mai.
truy cập ngày 2/11/2020.

vii