Thủy phân enzyme là gì? Các công bố khoa học về Thủy phân enzyme
Thủy phân enzyme là một quá trình hóa học quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong nhiều lĩnh vực từ công nghệ sinh học, thực phẩm, dược phẩm cho đến năng lượng tái tạo.
Thủy phân enzyme là một quá trình hóa học quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong nhiều lĩnh vực từ công nghệ sinh học, thực phẩm, dược phẩm cho đến năng lượng tái tạo. Bài blog này sẽ đi sâu vào hiểu biết về thủy phân enzyme, cách thức hoạt động của nó, và ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống hằng ngày.
Khái niệm về thủy phân enzyme
Thủy phân enzyme là một loại phản ứng hóa học nơi mà các phân tử lớn như carbohydrate, protein, và lipit được phân chia thành các phân tử nhỏ hơn như đường, amino acid, và axit béo thông qua sự hỗ trợ của enzyme. Enzyme đóng vai trò là chất xúc tác sinh học, giúp tăng tốc độ phản ứng mà không bị tiêu hao trong quá trình đó.
Cách thức hoạt động của thủy phân enzyme
Quá trình thủy phân enzyme diễn ra qua ba giai đoạn chính: gắn kết enzyme với chất nền, phản ứng tạo sản phẩm, và giải phóng enzyme không thay đổi. Đặc biệt, enzyme tương tác chọn lọc với các chất nền cụ thể thông qua vùng hoạt động của nó, điều này đảm bảo rằng mỗi enzyme chỉ tác động lên loại phân tử cụ thể, từ đó kiểm soát chính xác quá trình hóa học.
Ưu điểm của thủy phân enzyme
Thủy phân enzyme mang lại nhiều ưu điểm đáng kể so với các phương pháp hóa học truyền thống. Chúng hoạt động ở điều kiện ôn hòa như nhiệt độ và pH gần với môi trường sống tự nhiên, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Hơn nữa, sự chọn lọc cao của enzyme cũng giúp giảm thiểu tạo ra sản phẩm phụ không mong muốn, nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
Ứng dụng thực tiễn
Trong công nghệ thực phẩm, thủy phân enzyme được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất đường từ tinh bột, sản xuất các loại nước sốt có hương vị đặc trưng từ protein, hoặc chế biến dầu thực vật. Trong ngành công nghiệp dược phẩm, enzyme thủy phân được sử dụng để sản xuất các thành phần hoạt chất với độ tinh khiết cao. Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, phương pháp này góp phần quan trọng trong quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học, biến chất thải nông nghiệp thành nguồn năng lượng sạch.
Tương lai của thủy phân enzyme
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ sinh học, việc tìm kiếm và tạo ra các enzyme mới với hiệu suất cao hơn, khả năng chịu đựng điều kiện khắc nghiệt hơn là một trong những hướng nghiên cứu chính. Sự hiểu biết sâu sắc hơn về cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme sẽ mở ra cánh cửa cho việc thiết kế enzyme tùy chỉnh, đáp ứng nhu cầu cụ thể của các ngành công nghiệp khác nhau, từ đó đẩy mạnh tiến trình sản xuất bền vững và thân thiện với môi trường.
Kết luận, thủy phân enzyme là một công cụ mạnh mẽ trong tay của các nhà khoa học và kỹ sư, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động đến môi trường. Sự phát triển của công nghệ thủy phân enzyme không chỉ góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn hỗ trợ cho sự phát triển bền vững của xã hội.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "thủy phân enzyme":
Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của dịch đạm thủy phân từ đầu tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)
Nghiên cứu này khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của dịch thủy phân protein từ đầu tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) (WLSH). Trước tiên, thành phần hóa học của WLSH được xác định. Tiếp theo, ảnh hưởng của tỷ lệ WLSH:nước đến hiệu suất thu hồi protein và ảnh hưởng của loại enzyme, pH, nhiệt độ, tỷ lệ enzyme:cơ chất (E:S) và thời gian thủy phân đến hoạt tính kháng oxy hóa được khảo sát. Phương pháp bề mặt đáp ứng được sử dụng để tối ưu hóa tỷ lệ E:S và thời gian nhằm thu dịch có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất. Kết quả cho thấy WLSH chứa 81,4±0,3% ẩm, 55,9±0,6% protein, 4,3±0,2% lipid và 23,1±0,2% tro (theo hàm lượng chất khô). Hiệu suất thu hồi protein đạt 4,25±0,14% với tỷ lệ WLSH:nước 1:4 (w/v). Với điều kiện thủy phân tối ưu, hoạt tính nhốt DPPH đạt 80,74%. Nghiên cứu này đề xuất hướng sử dụng mới cho WLSH như dịch thủy phân có hoạt tính kháng oxy hóa, có thể dùng như thực phẩm chức năng hoặc phụ gia kháng oxy hóa tự nhiên thay cho hợp chất tổng hợp.
#Đầu tôm thẻ chân trắng #kháng oxy hóa #dịch thủy phân #hoạt tính sinh học #thủy phân enzyme
NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN BỘT NÊM THỰC PHẨM TỪ DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN THỊT CÁ RÔ PHI (Oreochromis niloticus) BẰNG HỖN HỢP ALCALASE VÀ FLAVOURZYME: STUDY ON PREPARATION OF FISH SEASONING POWDER PRODUCT FROM FISH PROTEIN HYDROLYSATE OF NILE TILAPIA FLESH BY USING ALCALASE AND FLAVOURZYME ENZYME MIXTURE
Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng bột nêm thực phẩm từ thịt cá rô phi. Nghiên cứu bao gồm 3 thí nghiệm: (i) ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme (AF) so với cơ chất và thời gian thủy phân; (ii) tỷ lệ dịch bắp và dịch đạm thủy phân; và (iii) thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng đến chất lượng sản phẩm. Kết quả cho thấy thịt cá rô phi được thủy phân với tỷ lệ hỗn hợp enzyme AF so với cơ chất là 0,3% trong 20 giờ cho hàm lượng peptide, đạm amin cao nhất lần lượt là 28,4 g/L; 9,22 g/L và đạm amon thấp là 0,257 g/L. Bột nêm thu được có chất lượng cảm quan tốt nhất theo phương pháp cho điểm đạt 19,3; hàm lượng protein là 16,9% và hiệu suất thu hồi cao đạt 37,6%, trong khi độ ẩm thấp là 3,84% khi phối trộn dịch bắp với dịch đạm thủy phân theo tỷ lệ 25% dịch bắp: 40% dịch đạm thủy phân và sấy ở 60°C trong 72 giờ. Bột nêm thành phẩm vẫn đảm bảo chất lượng cảm quan và an toàn vệ sinh thực phẩm ít nhất 4 tuần ở nhiệt độ phòng. Kết quả này mở ra khả năng sản xuất các dòng sản phẩm mới, có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao.
ABSTRACT
The study was conducted to investigate the effects of technological factors on the quality of fish seasoning powder from fish protein hydrolysate of Nile tilapia flesh. The research included three experiments: (i) the effects of the ratio of Alcalase and Flavourzyme (AF) enzyme mixture to substrate and hydrolysis time; (ii) the ratio of corn juice and fish protein hydrolysate; (iii) storage time at room temperature on the product quality. The results showed that hydrolyzed samples at the ratio of AF mixture to substrate was 0.3% for 20 hours to give the highest peptide and amino acid contents (28.4 g/L and 9.22 g/L, respectively) and low ammonia content of 0.257 g/L. Fish seasoning powder had good sensory score (19.3), high protein content (16.9%) and recovery yield (37.6%) whereas low moisture content (3.84%) when mixing corn juice and fish protein hydrolysate at the ratio of corn juice: fish protein hydrolysate of 25%: 40% (w/w) and drying at 60oC for 72 hours. The product still remained good sensory quality and total aerobic bacteria in acceptable level at least four weeks of storage period at room temperature. This result opens up the possibilities for the production of new products with high nutritional and sensory value.
#Alcalase #Bột nêm #Cá rô phi #Flavourzyme #Hạt bắp #Thủy phân #Corn seed #Fish seasoning powder #Hydrolysis #Nile tilapia
Investigation of antioxidant activity of proteolysate derived from Acetes japonicus
Nghiên cứu này khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của dịch thủy phân protein từ con ruốc khô (Acetes japonicus). Trước tiên, thành phần hóa học của con ruốc khô được xác định. Tiếp theo, ảnh hưởng của tỷ lệ ruốc:nước đến hiệu suất thu hồi protein, ảnh hưởng của loại enzyme, pH, nhiệt độ, tỷ lệ enzyme:cơ chất (E:S) và thời gian thủy phân đến hoạt tính kháng oxy hóa được khảo sát. Phương pháp bề mặt đáp ứng được sử dụng để tối ưu hóa tỷ lệ E:S và thời gian nhằm thu dịch có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất. Kết quả cho thấy con ruốc khô chứa 12,3±0,1% ẩm, 72,8±0,7% protein, 4,3±0,2% béo và 16,8±0,2% tro (theo hàm lượng chất khô). Hiệu suất thu hồi protein đạt 13,4±0,6% với tỷ lệ ruốc:nước 1:8 (w/v). Với điều kiện thủy phân tối ưu, hoạt tính nhốt DPPH đạt 67,82%. Nghiên cứu này đề xuất hướng sử dụng mới cho con ruốc như dịch thủy phân có hoạt tính kháng oxy hóa, có thể sử dụng như thực phẩm chức năng hoặc phụ gia kháng oxy hóa tự nhiên thay thế cho các hợp chất tổng hợp.
#Con ruốc #kháng oxy hóa #dịch thủy phân #hoạt tính sinh học #thủy phân enzyme
Nghiên cứu thủy phân protein cám gạo bằng enzyme sử dụng trong nuôi cấy Bacillus subtilis
Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ - Tập 55 - Trang 267-275 - 2019
Cám gạo là một trong những nguồn phụ phẩm từ công nghiệp chế biến gạo với hàm lượng protein cao. Để nâng cao giá trị của nguồn phụ phẩm này, nghiên cứu thủy phân protein từ cám gạo của giống lúa IR 50404 và thử nghiệm trên nuôi cấy vi sinh vật đã được thực hiện. Trước tiên, tiến hành nghiên cứu xác định các điều kiện tối ưu về nồng độ cơ chất (1,75-2,5%), nồng độ enzyme sử dụng (50-150 U) và thời gian thủy phân (60-240 phút) khi sử dụng papain và neutrase trên cơ chất protein được chiết tách từ cám gạo. Sau đó, dịch thủy phân được sấy phun ở 170oC làm môi trường nuôi cấy Bacillus subtilis (thời gian ủ 72 giờ, 4 giờ thu mẫu một lần). Kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme papain và neutrase lần lượt có hoạt động thủy phân hiệu quả nhất ở nồng độ cơ chất 2,5% và 2%, nồng độ enzyme sử dụng 100 U và 125 U trong cùng thời gian 180 phút cho hiệu suất thủy phân đạt 20,97% và 14,66%. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, dịch thủy phân protein cám gạo bằng enzyme papain và neutrase đều có đặc tính dinh dưỡng tương đương pepton thương mại khi được sử dụng là môi trường nuôi cấy vi khuẩn Bacillus subtilis (mật số 1x108 (cfu/mL) và 8,6x107 (cfu/mL), cùng đạt cực đại sau 24 giờ nuôi ủ). Protein từ cám gạo có thể sử dụng như thành phần dinh dưỡng có giá trị cho vi khuẩn.
#Bacillus subtilis #cám gạo #pepton #protein #thủy phân
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THUỶ PHÂN TỪNG PHẦN TRỨNG CẦU GAI ĐEN DIADEMA SETOSUM BẰNG ENZYME ALCALASE CÔNG NGHIỆP
Cầu gai là lớp có giá trị kinh tế cao thuộc động vật ngành Da gai ở Việt Nam còn ít được chú ý đến. Trứng Cầu gai đã được biết đến từ lâu trong y học dân tộc như là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị dược học cao. Việc thuỷ phân protein bằng enzyme thực sự là một phương pháp chế biến hiệu quả trong ngành công nghiệp thực phẩm nhằm nâng cao chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm. Thuỷ phân có tác dụng phá vỡ các liên kết peptide để chuyển protein mạch dài thành những oligopeptide, peptide mạch ngắn và amino acid tự do tạo điều kiện cho cơ thể dễ hấp thụ. Nghiên cứu lựa chọn được các thông số cho quá trình thuỷ phân trứng Cầu gai đen Diadema setosum như sau: Nhiệt độ thuỷ phân 45 - 50oC; tỉ lệ nguyên liệu/nước là 1/1; Tỉ lệ enzyme alcalase bổ sung là 1%; Thời gian thuỷ phân là 7,5h.
#Echinoidia #research #hydrolysis #nutrition #alcalase
Nghiên cứu tuyển chọn và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh tổng hợp chitinase của vi khuẩn Bacillus thuringiensis
Nghiên cứu được tiến hành với mục đích tìm ra chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis có hoạt tính chitinase mạnh làm cơ sở khoa học cho việc sản xuất chế phẩm chitinase ứng dụng trong phòng trừ bệnh hại cây trồng. Từ 25 mẫu đất của hợp tác xã Túy Loan, huyện Hòa Vang, Tp. Đà Nẵng, chúng tôi đã phân lập được 3 chủng vi khuẩn Bacillus sp. có hoạt tính sinh tổng hợp chitinase (T1, T2 và T3). Trong đó chủng T3 có khả năng sinh tổng hợp chitinase mạnh nhất. Kết quả định danh bằng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA cho thấy chủng T3 có độ tương đồng 99,86% với loài Bacillus thuringiensis SRG2. Hoạt tính chitinase cao nhất của chủng T3 được tìm thấy trong môi trường nuôi cấy sau 48h với nguồn nitơ là pepton, cacbon là lactose, pH = 7. Các dạng chitin (chitosan, gel chitin, vỏ tôm) bổ sung vào môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sinh tổng hợp chitinase của chủng T3.
#Bacillus thuringiensis #chitinase #tinh thể độc #thủy phân enzyme #bào tử
Thu nhận enzym xenlulaza từ nấm mốc Tricoderma harzianum để thủy phân bã đậu nành
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu một số điều kiện công nghệ để thu nhận enzym xenlulaza từ nấm mốc Tricoderma harzianum và sử dụng enzym thu được cho quá trình thủy phân nguyên liệu bã đậu nành bằng phương pháp enzym. Điều kiện để Trichoderma harzianum sinh tổng hợp xenlulaza có hoạt lực enzym cao (4,40IU/ml) trên môi trường lên men bán rắn với tỉ lệ giống 5% có mật độ bào tử 7,8 108 tế bào/ml, nhiệt độ 30oC là tỷ lệ bã đậu nành bổ sung 5%, độ ẩm ban đầu 60% và thời gian nuôi cấy 120 giờ. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ enzym/cơ chất, thời gian và nhiệt độ cho thấy, điều kiện tốt nhất thủy phân bằng enzym là tỉ lệ enzym/ cơ chất 4,5/5 (v/w), thời gian 132 giờ và nhiệt độ 50OC, lượng đường khử thu được là 5,523 g/l.
Từ khóa: bã đậu nành, thủy phân, sinh tổng hợp, đường khử, hoạt lực enzyme
#bã đậu nành #thủy phân #sinh tổng hợp #đường khử #hoạt lực enzyme
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THUỶ PHÂN TỪNG PHẦN TRỨNG CẦU GAI ĐEN DIADEMA SETOSUM BẰNG ENZYME ALCALASE CÔNG NGHIỆP
Cầu gai là lớp có giá trị kinh tế cao thuộc động vật ngành Da gai ở Việt Nam còn ít được chú ý đến. Trứng Cầu gai đã được biết đến từ lâu trong y học dân tộc như là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị dược học cao. Việc thuỷ phân protein bằng enzyme thực sự là một phương pháp chế biến hiệu quả trong ngành công nghiệp thực phẩm nhằm nâng cao chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm. Thuỷ phân có tác dụng phá vỡ các liên kết peptide để chuyển protein mạch dài thành những oligopeptide, peptide mạch ngắn và amino acid tự do tạo điều kiện cho cơ thể dễ hấp thụ. Nghiên cứu lựa chọn được các thông số cho quá trình thuỷ phân trứng Cầu gai đen Diadema setosum như sau: Nhiệt độ thuỷ phân 45 - 50oC; tỉ lệ nguyên liệu/nước là 1/1; Tỉ lệ enzyme alcalase bổ sung là 1%; Thời gian thuỷ phân là 7,5h.
#Echinoidia #research #hydrolysis #nutrition #alcalase
CẢI THIỆN KHẢ NĂNG CHIẾT XUẤT TINH BỘT TỪ CỦ KHOAI LANG BẰNG ENZYME THƯƠNG MẠI
Tạp chí Dinh dưỡng và Thực phẩm - Tập 16 Số 6 - 2020
Tinh bột của khoai lang nằm trong thịt củ. Thịt củ là những tế bào nhu mô chứa tinh bột, tùytheo kích thước, trọng lượng củ mà giữa các lớp tế bào nhu mô đôi khi còn có các lớp tế bàodầy, mỏng khác nhau. Cấu tạo của các tế bào nhu mô chủ yếu là xenllulo được kết nối với nhaubởi cơ chất pectin. Tầm quan trọng của nghiên cứu này là ảnh hưởng của các enzyme nội sinhvà enzyme thương mại (cystolase, pectinase và cellulase) đến việc phân hủy các tế bào nhu môdẫn đến khả năng giải phóng các hạt tinh bột có trong thịt củ.Các thí nghiệm cho thấy rằng enzyme tự có (nội sinh) không ảnh hưởng đến việc chiết xuấtthu hồi tinh bột. Tuy nhiên, việc bổ sung enzyme thương mại đã được tìm thấy hiệu quả chiếtxuất tinh bột làm tăng đáng kể ngay cả ở nồng độ enzyme thấp. Chúng tôi đã nghiên cứu thấyrằng enzyme cellulase với nồng độ 0,2% (v/w) đã tăng hiệu quả chiết tách và hiệu suất thuhồi tinh bột lên đến 92,4%, trong khi đó chiết tách tinh bột truyền thống hiệu suất thu hồi chỉđạt 75-78%. Bên cạnh đó việc bổ sung hỗn hợp của 2 enzyme cytolase và pectinase ở nồngđộ 0,1% -0,1% cũng làm tăng hiệu quả thu hồi. Việc nghiên cứu này đã chỉ ra rằng sử dụngenzyme để chiết tách là một phương án tốt để thu tinh bột, thời gian và nhiệt độ thích hợp chohoạt động của các enzyme trong quá trình chiết tách cũng được đề cập trong nội dung nghiêncứu này. Việc sử dụng enzyme chiết tách có thể thay thế được công đoạn nghiền mà vẫn có thểphá vỡ các sợi xenllulo để giải phóng ra các hạt tinh bột, dẫn đến tiết kiệm chi phí cho các côngđoạn nghiền. Do đó chiết xuất có sử dụng enzyme trong nghiên cứu này sẽ làm tăng năng suấtvà chất lượng tinh bột.
#Cơ chất #thủy phân #enzyme #nghiền củ #khoai lang
Tổng số: 18
- 1
- 2