Báo Cáo Khảo sát đặc tính và khả năng thu nhận enzym Beta-galactosidaza từ vi khuẩn Sphingomonas paucimobili

Sữa là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, giúp cho sự hấp thụ phospho và canxi cao, có tính kháng thể mạnh, do vậy rất tốt cho trẻ em và người già. Lactoza là disccarit chiếm chủ yếu trong thành phần sữa. Sự có mặt của lactoza trong quá trình chế biến thực phẩm đôi khi không có lợi, gây sẫm màu và tạo ra mùi không mong muốn đối với sản phẩm khi gia nhiệt, làm ảnh hưởng tới chất lượng cảm quan do sự tái kết tinh của chúng. Sau khi dùng sữa, lactoza được enzym -galactosidaza trong ruột non của người phân giải thành glucoza và galactoza. Tuy nhiên năng lực tổng hợp enzym trên ở người bị mất dần khi qua tuổi cai sữa. Kết quả là đại đa số người trưởng thành và người già trên thế giới đều mắc bệnh thiểu năng chuyển hóa lactoza. Nghĩa là, ở những người này khi sử dụng nhiều sữa sẽ có các triệu chứng như đầy hơi, chướng bụng, đau bụng, tiêu chảy, buồn nôn. Vì vậy các hướng giải quyết được đặt ở đây là:
ã phát triển các sản phẩm sữa có hàm lượng lactoza giảm để những người mắc bệnh thiểu năng chuyển hóa lactoza có thể sử dụng được.
ã Dùng trực tiếp các chế phẩm enzym dưới dạng thực phẩm nhằm tăng hoạt độ enzym -galactosidaza trong ruột non.
Để thuỷ phân chuyển hóa lactoza thành glucoza và galactoza có thể dùng axit hoặc enzym -galactosidaza. Việc thuỷ phân bằng axit dẫn đến một số bất lợi như hao mòn thiết bị, ô nhiễm môi trường, gây khó khăn cho việc đảm bảo an toàn thực phẩm mà phương pháp enzym hoàn toàn có thể khắc phục được.
Ngoài ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, tiềm năng ứng dụng của enzym -galactosidaza trong các lĩnh vực nghiên cứu cơ bản, trong sinh học phân tử và kỹ nghệ protein (làm các gen thông báo, chỉ thị, các phân tử cảm biến .), trong sản xuất dược phẩm và trong y học là rất lớn.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu nhằm sản xuất ra các chế phẩm enzym
-galactosidaza là hết sức cần thiết, nhất là trong công nghiệp chế biến sữa.
Đề tài “Khảo sát đặc tính và khả năng thu nhận enzym -galactosidaza từ vi khuẩn Sphingomonas paucimobilis BK16” nhằm những mục đích sau:
ã Khảo sát đặc tính sinh enzym của chủng S. paucimobilis BK16.
ã Nghiên cứu lựa chọn nguồn cacbon thích hợp cho quá trình sinh tổng hợp enzym -galactosidaza chủng S. paucimobilis BK16.
ã Xác định một số đặc tính của enzym -galactosidaza thu đ¬ược từ chủng S. paucimobilis BK16.
ã Nghiên cứu khả năng thu enzym kỹ thuật.



LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN I: TỔNG QUAN
I.1. Sơ lược về enzym -galactosidaza
I.1.1. Vi sinh vật có khả năng tổng hơp enzym -galactosidaza
I.1.2. Đặc tính enzym -galactosidaza từ vi sinh vật
I.2. Các nguồn enzym -galactosidaza
I.2.1. Enzym -galactosidaza từ vi khuẩn
I.2.2. Enzym -galactosidaza từ nấm mốc
I.2.3. Enzym -galactosidaza từ thực vật
I.3.Một số cơ chế của các phản ứng được xúc tác bởi enzym -galactosidaza
I.3.1. Cơ chế động học của phản ứng ONPG
I.3.2. Cơ chế động học của phản ứng lactoza
I.3.3. Cơ chế thuỷ phân lactoza của -galactosidaza có pH trung tính
I.4. Sự điều hoà sinh tổng hợp enzym -galactosidaza của vi sinh vật
I.5. Tách chiết và tinh chế enzym
I.5.1. Tách chiết
I.5.2. Tinh chế
I.6. Ứng dụng của enzym -galactosidaza
I.6.1. Ứng dụng để thuỷ phân lactoza trong công nghiệp chế biến sữa và các thành phần của sữa
I.6.2. Sử dụng phản ứng chuyển hoá galactozyl tạo ra các oligosacarit từ lactoza
I.6.3. Sử dụng trong sinh học phân tử và kỹ nghệ protein
I.7. Nguồn thu từ enzym công nghiệp trong tương lai
I.8. Khả năng ứng dụng của enzym -galactosidaza trong tương lai
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
II.1. Nguyên liệu
II.2. Hoá chất
II.3. Thiết bị
II.4. Các phương pháp nghiên cứu
II.4.1. Nhuộm gram
II.4.2. Xác định định tính enzym -galactosidaza bằng chỉ thị X-Gal
II.4.3. Xác định hoạt độ enzym -galactosidaza nội bào
II.4.4. Xác định hoạt độ enzym -galactosidaza ngoại bào
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
III.1. Vài nét về chủng vi khuẩn sử dụng
III.2. Nghiên cứu khả năng đồng hoá các nguồn cácbon khác nhau
III.3. Khảo sát sự thay đổi pH, mật độ tế bào, hoạt độ enzym của chủng S.paucimobilis BK16 trong quá trình lên men
III.4. Xác định một số đặc tính enzym -galactosidaza thu được
III.4.1. Ảnh hưởng của pH phản ứng tới hoạt độ của enzym
III.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng tới hoạt độ của enzym
III.4.3. Ảnh hưởng của pH tới tính bền của enzym
III.4.4. Ảnh hưởng của pH tới tính bền của enzym
III.5. Nghiên cứu khả năng thu enzym nội bào
III.6. Nghiên cứu khả năng kết tủa enzym bằng muối amonsunfat
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO