1. Trang Chủ
  2. Khoa học tự nhiên
  3. Báo cáo: ứng dụng công nghệ enzyme GLUCOSEISOMERASE không tan trong sản xuất xiro fructose

Báo cáo: ứng dụng công nghệ enzyme GLUCOSEISOMERASE không tan trong sản xuất xiro fructose

Trước thập kỷ 70, fructose chưa được sản xuất theo qu mô công nghiệp. Năm 1973, Công ty Clinton Corn (Mỹ) lần đầu tiên áp dụng qui trình chuyển hóa glucose thành fructose trong công nghiệp bằng enzyme Glucoseisomerase cố định và đã trở thành ngành công nghiệp sử dụng enzyme cố định lớn nhất từ trước đến nay. Một số nước sản xuất xirô fructose lớn trên thế giới hiện nay: Mỹ, Nhật, Anh, Đan Mạch, Hà Lan, Trung Quốc…... CÔNG NGHỆ PROTEIN - ENZYME GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy TỔNG QUAN XIRÔ FRUCTOS

Thể loại Tài liệu miễn phí Khoa học tự nhiên

Số trang 20

Ngày tạo 8/29/2018 10:12:40 PM +00:00

Loại tệp PPT

Kích thước

Tên tệp

Tải Báo cáo: ứng dụng công nghệ enzyme GLUCOSEISOMERAS... (.pptx) Tải Báo cáo: ứng dụng công nghệ enzyme GLUCOSEISOMERAS... (.pdf)

Xem mẫu

  1. CÔNG NGHỆ PROTEIN - ENZYME GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
  2. TỔNG QUAN XIRÔ FRUCTOSE I. II. QUY TRÌNH CỐ ĐỊNH ENZYME  GLUCOSEISOMERASE   III. ỨNG DỤNG ENZYME  GLUCOSEISOMERASE KHÔNG  TAN TRONG SẢN XUẤT  FRUCTOSE
  3. Trước  thập  kỷ  70,  fructose  chưa  được  sản  xuất   theo qu mô công nghiệp. Năm  1973,  Công  ty  Clinton  Corn  (Mỹ)  lần  đầu   tiên  áp dụng qui trình chuyển hóa glucose thành  fructose  trong  công  nghiệp  bằng  enzyme  Glucoseisomerase  cố  định  và  đã  trở  thành  ngành công nghiệp sử dụng enzyme cố  định lớn  nhất từ trước đến nay. Một  số  nước  sản  xuất  xirô  fructose  lớn  trên  thế   giới hiện nay: Mỹ, Nhật, Anh, Đan Mạch, Hà Lan,  Trung Quốc…
  4. Xirô fructose Hỗn hợp đường glucose –   fructose (xirô giàu fructose  HFS – High Fructose Sirup,  Iso – Glucose) Sản phẩm của phản ứng   đồng phân hóa (isomer hóa)  đường glucose thành  fructose bằng enzyme  Glucoseisomerase (GI)
  5. Các ưu điểm của đường  fructose và HFS Fructose có nhiều trong táo, cà   chua và chiếm một nữa thành  phần mật ong. Vị ngọt dễ chịu, độ ngọt cao hơn   đường ăn tới 60 – 70%. Trong hỗn hợp với glucose mật   xirô HFS không kết tinh Được sử dụng rộng rãi trong   công nghiệp bánh kẹo, sản xuất  mứt trái cây, nước trái cây,  kem…
  6. Mức tiêu thụ đường tinh luyện bình quân đầu người tại Mỹ  từ năm 1970 đến 2006
  7. Enzyme glucoseisomerase tan
  8. Chế phẩm enzyme glucoseisomerase không tan  Là  enzyme  glucoseisomerase  tan  được  hấp  phụ  trên  các  loại  nhựa  trao  đổi  ion,  hoặc  trên  các  thể  mang  vô  cơ,  xốp  hoặc  còn nằm  trong các  thành  phần  tế  bào  đã  được xử lý có định hướng.  Có dạng hạt, dạng sợi hoặc thể vô định hình.  Có  tính  bền  nhiệt,  tốc  độ  phản  ứng  lớn,  dễ  tổ  chức  ở  mức độ tự động hóa cao và dễ ngừng phản ứng.  Có thể sử dụng lại nhiều lần, dễ bảo quản.
  9. So sánh hiệu quả kinh tế sử dụng GI cố định và GI tan trong  sản xuất HFS Các tham số GI cố định GI hòa tan (quá trình tuần hoàn) (quá trình liên tục) Thời gian phản ứng (tương 20h - đối) Thời gian kéo tối ưu của - 29 ngày đêm phản ứng Các chi phí ( trong 1năm) Enzyme 1000 37 Chất mang - 1040 Hóa chất 300 1580 Nồi phản ứng 300 185 Gíá thành 1tấn sản phẩm 26 5,6
  10. Xilochrom  Glutaraldehyd  Kết tủa bằng Sinh khối Act. Amin hóa 2,5% Aceton lạnh Olivocinereus 154 Trộn xử lý trong Phá màng và Rotadex chiết xuât bằng Ly tâm Toluen Gắn GI trong Tủa Ly tâm Rotadex Aceton Hòa tan trong Dịch ly tâm GI không tan GI đệm Phosphat
  11. Nguồn thu nhận enzyme GI  Streptomyces Wemorensis 21230 và Streptomyces  Olivochromogensis 21114    (Lưu trữ tại Phân viện  sinh học thực nghiệm ­ Mỹ)  Actinomyces olivocinereus 154 (Nga)
  12. Nuôi cấy thu sinh khối Thành phần môi trường nuôi cấy vi khuẩn thu sinh khối Thành phần  Step.Olivochr Strep.Wemore Act.olivonereu môi trường  omogensis  nsis 21230 s (%) 21114 Xilose 2.0 2.0 0.7 glucose 0.3 0.3 0.3 pepton 1.0 1.0 1.0 Nước chiếc ngô 2.0 2.0 2.0 MgSO4 0.1 0.1 0.05 CoCl2 0.024 0.024 0.013 NaCl ­ ­ 0.05 pH: 7.0; Nhiệt độ: 28 – 30 oC
  13. Bán tinh sạch GI bằng kết tủa Aceton lạnh Hoạt tính  Hoạt tính  Protein tổng  tổng số riêng  (mg) IU/min (IU/min/mg) Dịch chiết  575 1150 0,5 đầu  Dịch chiết 545 390 1,397 sau kết tủa
  14. Xử lý Xilochrom B Hợp chất cao phân tử dạng hạt. Kích thước lỗ 2.400   Ao.  Diện  tích  bề  mặt  30  m2/g,  số  nhóm  amin  không  dưới 0.021 – 0.3 mg. Xilochrom  được  trộn  trong  dung  dịch  Glutaraldehyd   2,5%  trong    đệm  phosphat  0.05M,  pH  7,6  (1g  Xilochrom/10ml dd). Trộn  hỗn  hợp  trong  thiết  bị  cô  hút  chân  không quay   Rotadex. Rửa nhiều lần bằng dung dịch  đệm phosphat 0.05M,   pH 7,6 .
  15. Cố định GI trên Xilochrom B Tủa GI thu  được  bằng kết tủa Aceton hòa tan   trở lại trong dung dịch phosphat bufer 0.1M; pH  7.6 Rót dung dịch thu được vào Xilochrom đã xử lý.  Trộn đều trên máy Rotadex, ở nhiệt độ thường.  Rửa  lại  nhiều  lần  bằng  dung  dịch  phosphat   bufer 0.1M; pH 7.6
  16. Kiểm  tra  hoạt  tính  isomer  hóa  trên  cột  với  GI  không tan  Nhồi  các  GI  vào các cột thủy tinh  2 vỏ, dung dịch  glucose  có  nồng  độ  ban  đầu  là  90g/l  (9%),  trong  đệm  phosphat    0,1M,  pH  7,6  với    0,15g/l  MgSO4.  Nhiệt  độ  phản  ứng  là  60oC,  tốc  độ  dòng  chảy  glucose trong cột là 60ml/giờ.  Lượng  fructose  sinh  ra  được  kiểm  tra  bằng  phản  ứng  màu  với  acid  thiobarbitiric  trong  điều  kiện  môi  trường HCl đậm đặc.
  17. Tinh bột Dịch hóa Đường hóa Lọc Trao đổi ion Cô đặc Xử lý than Isomer Xử lý than Trao đổi ion Bay hơi hóa HFS
  18. Một số chỉ tiêu sản phẩm Chất khô ≥ 80% Fructose ≥ 42% Tổng số hiếu khí 50/ml Ecoli (­), nấm mốc (­) Tiêu chuẩn vi sinh Staphylococcus aureus (­) Steptococcus faecalis (­) coliform (­) Pb (0.01) Hg (­) Kim loại nặng As (­) CN (­) pH 4.2 – 4.5 Độ màu 2000 so với dung dịch CoCl2 1 ppm Độ trong 10 cm nhìn trong suốt Độ sôi 102/154 oC
  19. Nguyễn Đức Lượng (chủ biên), Cao Đường, Nguyễn Ánh Tuyết,   Lê  Thị  Thủy  Tiên,  Tạ  Thu  Hằng,  Huỳnh  Ngọc  Oanh,  Nguyễn  Thùy  Hương,  Phan  Thị  Huyền,  Công  nghệ  enzyme,  Nhà  xuất  bản đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2004  Võ Hồng Nhân, Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất hỗn  hợp  đường Glucose­Fructose từ tinh bột khoai mì bằng phương  pháp enzyme, Viện Sinh học nhiệt đới, 1995  GS.TSKH.  Phạm  Thị  Trân  Châu,  PGS.TS.  Phan  Tuấn  Nghĩa,  Công nghệ sinh học tập 3, Enzyme và ừng dụng; Nhà xuất bản  giáo dục Việt Nam, 2009  Một số tài liệu và hình ảnh từ internet
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược