Luận Văn Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên hoạt tính xúc tác của enzyme papain trong đu đủ

MỤC LỤC
MỤC LỤC . .i
DANH SÁCH HÌNH . .vi
DANH SÁCH BẢNG . . vii
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.1 Giới thiệu chung . .1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu . 1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU . .2
2.1 Giới thiệu về cây đu đủ . .2
2.2 Giới thiệu về papain trong đu đủ . .3
2.2.1 Cấu tạo và hoạt tính . 3
2.2.2 Cơ chế hoạt hóa và kìm hãm . .5
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng . 6
2.3 Giới thiệu về phản ứng thủy phân của papain . 8
2.4 Giới thiệu về cơ chất casein . 9
2.5 Phương pháp xác định hoạt tính papain (phương pháp Kunitz) . .11
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .12
3.1 Phương tiện nghiên cứu . .12
3.1.1 Địa điểm, thời gian thực hiện . .12
3.1.2 Nguyên liệu . .12
3.1.3 Hóa chất thí nghiệm . .12
3.1.4 Thiết bị thí nghiệm . 12
3.2 Phương pháp nghiên cứu . 12
3.2.1 Phương pháp trích ly papain từ nhựa đu đủ . 12
3.2.2 Phương pháp tinh chế papain bằng cồn . 13
3.2.3 Phương pháp chuẩn bị casein 1% . 14
3.3 Bố trí thí nghiệm . .15
3.3.1 Thí nghiệm trích ly papain và tinh chế papain . .15
3.3.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ, pH đến hoạt tính của papain .15

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 17
4.1 Trích ly và tinh chế papain . 17
4.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên hoạt tính xúc tác của chế
phẩm enzyme papain bán tinh khiết . 18
4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính xúc tác của chế phẩm enzyme papain bán
tinh khiết . .18
4.2.2 Ảnh hưởng của pH lên hoạt tính xúc tác của chế phẩm enzyme papain bán tinh
khiết 20
4.2.3 Ảnh hưởng tương tác của pH và nhiệt độ lên hoạt tính xúc tác của chế phẩm
enzyme papain bán tinh khiết . .23
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . .26
5.1 Kết luận . 26
5.2 Đề nghị . .26
TÀI LIỆU THAM KHẢO . .27
PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH . .v
PHỤ LỤC 2 . . viii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu chung
Với vô số công trình nghiên cứu, phát minh, thành tựu trong lĩnh vực khoa học
ứng dụng, công nghệ sinh học ngày càng khẳng định vai trò khoa học mũi nhọn
của mình từ những năm đầu thế kỷ XX đến nay. Và công nghệ enzyme - một
nhánh không phải là nhỏ bé và đơn giản của cây đại thụ công nghệ sinh học - cũng
vì thế mà phát triển rực rỡ. Enzyme được biết đến như một chất xúc tác sinh học
nổi trội bởi khả năng thúc đẩy vận tốc phản ứng của chúng.
Là một trong ba loại enzyme protease thu nhận từ nguồn gốc thực vật (enzyme tinh
chế từ thực vật chỉ chiếm khoảng 4% tổng số enzyme thu nhận từ vi sinh vật, động
vật và thực vật) - papain được nhiều người biết đến bởi khả năng thủy phân cơ chất
protein mạnh mẽ và sâu sắc từ những bài thuốc sử dụng trong dân gian đến những
công trình nghiên cứu đồ sộ với các chế phẩm tinh khiết hay bán tinh khiết trích ly
từ nhựa trái đu đủ xanh. Vì thế, việc papain được ứng dụng rộng rãi trong thực
phẩm và cả lĩnh vực phi thực phẩm như y học, công nghiệp thuộc da, công nghệ
xử lý chất thải, cũng không phải là một điều khó hiểu.
Đu đủ là loại cây ăn quả có nhiều giá trị dinh dưỡng và tác dụng trị liệu. Đối với
nước ta, đu đủ không phải là nguồn nguyên liệu khan hiếm nhưng lại chưa được
tận dụng tốt để thu hiệu quả kinh tế cao, phần lớn là sử dụng dạng tươi sống. Vì
vậy, tại sao chúng ta lại không dựa vào thế mạnh ấy mà phát triển chế phẩm
enzyme papain có giá trị thương mại cao?
Tuy nhiên, giống như một số enzyme khác, hoạt tính xúc tác của papain cũng chịu
ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố cả môi trường ngoài và nội tại, trong đó nhiệt độ và
pH là hai nhân tố được quan tâm nhiều nhất trong quá trình tinh chế cũng như sử
dụng papain trong các lĩnh vực khác nhau. Khảo sát các ảnh hưởng của pH và
nhiệt độ lên hoạt tính xúc tác của papain là việc làm cần thiết, tạo cơ sở cho việc
ứng dụng papain một cách hợp lý và hiệu quả nhất.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Trích ly và tinh chế papain bán tinh khiết từ nhựa đu đủ xanh cũng như khảo sát
những tác động, ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên hoạt tính xúc tác của papain đối
với cơ chất casein. Từ đó, hiểu được quy luật biến thiên về hoạt tính của papain
theo sự thay đổi của pH và nhiệt độ, nhằm ứng dụng trong các lĩnh vực thực phẩm
và phi thực phẩm khác.


ẢNH HƯỞNG CỦA pH VÀ NHIỆT ĐỘ
LÊN HOẠT TÍNH XÚC TÁC
CỦA ENZYME PAPAIN TRONG ĐU ĐỦ