Quy trình sản xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1. Mục tiêu đề tài

1.2. Mục tiêu tổng quát

1.3. Mục tiêu cụ thể

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1. Giới thiệu sơ lược về enzyme

2.2. Giới thiệu sơ lược các enzyme protease

2.2.1. Protease động vật

2.2.2. Protease thực vật

2.2.3. Protease vi sinh vật

2.3. Ứng dụng enzyme protease

2.4. Enzyme bromelain thu nhận từ vỏ dứa

2.4.1. Giới thiệu enzyme bromelain

2.4.2. Tính chất vật lí của enzyme bromelain

2.4.3. Tính chất hoá học của enzyme bromelain

2.4.3.1. Cấu tạo hoá học

2.4.3.2. Cấu trúc không gian của bromelain

2.4.4. Hoạt tính của enzyme bromelain

2.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme Bromelain

2.4.6. Ứng dụng của enzyme Bromelain

2.4.6.1. Trong công nghiệp thực phẩm

2.4.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về enzyme bromelain

2.4.7.1. Tình hình nghiên cứu enzyme bromelain trong nước

2.4.7.2. Tình hình nghiên cứu enzyme bromelain ngoài nước

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Vật liệu và hóa chất

3.2. Quy trình tách chiết Enzyme Bromelain

3.3. Thuyết minh quy trình

3.3.1. Khảo sát các tác nhân tủa enzyme bằng cồn 960, muối Ammonium sulfate ((NH4)2SO4) và aceton (CH3COCH3)

3.3.1.1. Tủa enzyme bằng cồn 960

3.3.1.2. Tủa enzyme bằng muối Ammonium sulfate ((NH4)2SO4)

3.3.1.3. Tủa enzyme bằng aceton (CH3COCH3)

3.3.2. Phương pháp xác định hàm lượng protein và hoạt tính bromelain từ dịch chiết enzyme

3.3.2.1. Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Bradford

3.3.3. Enzyme cố định

3.3.3.1. Định nghĩa enzyme cố định

3.3.3.2. Tính chất ưu và nhược điểm của enzyme cố định

3.3.3.2.1. Nhược điểm

3.3.3.3. Một số phương pháp cố định enzyme

3.3.3.3.1. Phương pháp liên kết enzyme với vật liệu cố định (carrier binding)

3.3.3.3.2. Phương pháp hấp thụ vật lí (physical adsorption)

3.3.3.3.3. Phương pháp khâu mạch (cross – linking)

3.3.3.4. Cố định enzyme bromelain trên cơ chất Natrialginate bằng phương pháp nhốt

3.3.3.4.1. Đặc điểm, tính chất của Natrialginate

3.3.3.4.2. Tạo dung dịch Natrialginate 3%

3.3.3.4.3. Tiến hành cố định

3.3.4. Phương pháp xác định hiệu suất cố định protein và hiệu suất cố định hoạt tính của enzyme cố định

3.3.5. Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố lý hóa đến hoạt tính của enzyme bromelain được cố định trên Natrialginate

3.3.5.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH

3.3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

3.3.5.3. Khảo sát độ bền nhiệt

3.3.5.4. Khảo sát số lần tái sử dụng bromelain cố định trên Natrialginate

3.3.6. Tinh sạch enzyme bromelain bằng sắc ký lọc gel

3.3.6.1. Thiết bị và hóa chất

3.3.6.2. Các bước tiến hành

3.3.6.3. Tính hiệu suất về hoạt tính enzyme Bromelain và độ tinh sạch của enzyme sau tinh sạch bằng sắc ký lọc gel

3.3.7. Xác định trọng lượng phân tử enzyme Bromelain bằng phương pháp điện di trên gel polyacrylamid (SDS – PAGE)

3.3.7.1. Thiết bị và hóa chất

3.3.7.2. Phương pháp

3.3.7.3. Xác định trọng lượng phân tử của enzyme Bromelain

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về quy trình sản xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa

Quy trình sản xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu. Enzyme bromelain, một loại protease thực vật, có khả năng phân hủy protein và được chiết xuất chủ yếu từ vỏ dứa. Việc tận dụng vỏ dứa không chỉ giúp giảm thiểu chất thải mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế cao. Nghiên cứu này không chỉ mang lại lợi ích cho ngành công nghiệp thực phẩm mà còn cho sức khỏe con người.

1.1. Enzyme bromelain và vai trò của nó trong sản xuất

Enzyme bromelain có khả năng phân hủy protein, giúp cải thiện chất lượng thực phẩm. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong chế biến thịt và sản xuất bia.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng vỏ dứa trong sản xuất enzyme

Việc sử dụng vỏ dứa không chỉ giảm thiểu chất thải mà còn tạo ra nguồn enzyme có giá trị. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.

II. Thách thức trong quy trình sản xuất enzyme bromelain

Mặc dù quy trình sản xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa có nhiều lợi ích, nhưng cũng gặp phải một số thách thức. Các yếu tố như điều kiện môi trường, phương pháp chiết xuất và bảo quản enzyme đều ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả sản xuất.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme bromelain

Nhiệt độ, pH và thời gian chiết xuất là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme bromelain. Cần nghiên cứu kỹ lưỡng để xác định điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất.

2.2. Khó khăn trong việc thu hồi enzyme từ vỏ dứa

Quá trình thu hồi enzyme từ vỏ dứa có thể gặp khó khăn do sự hiện diện của các hợp chất khác. Cần áp dụng các phương pháp tách chiết hiệu quả để đảm bảo chất lượng enzyme.

III. Phương pháp chiết xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa

Có nhiều phương pháp khác nhau để chiết xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa. Các phương pháp này bao gồm sử dụng dung môi, tủa bằng muối và các phương pháp sinh học. Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng.

3.1. Phương pháp tủa enzyme bằng muối ammonium sulfate

Tủa enzyme bằng muối ammonium sulfate là một trong những phương pháp phổ biến. Phương pháp này giúp tăng cường hiệu suất thu hồi enzyme và giảm thiểu sự hiện diện của các tạp chất.

3.2. Sử dụng dung môi trong chiết xuất enzyme

Sử dụng dung môi như ethanol hoặc acetone có thể giúp tách chiết enzyme bromelain hiệu quả. Tuy nhiên, cần chú ý đến điều kiện chiết xuất để đảm bảo enzyme không bị phân hủy.

IV. Ứng dụng thực tiễn của enzyme bromelain trong ngành thực phẩm

Enzyme bromelain có nhiều ứng dụng trong ngành thực phẩm, từ làm mềm thịt đến cải thiện hương vị của các sản phẩm thực phẩm. Việc sử dụng enzyme này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tiết kiệm thời gian chế biến.

4.1. Ứng dụng trong chế biến thịt

Enzyme bromelain được sử dụng để làm mềm thịt, giúp cải thiện độ mềm và hương vị. Điều này rất quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất bia

Trong sản xuất bia, enzyme bromelain giúp cải thiện độ bền và hương vị của sản phẩm. Việc sử dụng enzyme này giúp rút ngắn thời gian lọc và tăng hiệu suất sản xuất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của enzyme bromelain

Quy trình sản xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa có nhiều tiềm năng phát triển trong tương lai. Việc nghiên cứu và cải tiến quy trình sản xuất sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí. Enzyme bromelain không chỉ có giá trị trong ngành thực phẩm mà còn trong y học và công nghệ sinh học.

5.1. Triển vọng nghiên cứu và phát triển enzyme bromelain

Nghiên cứu về enzyme bromelain sẽ tiếp tục được mở rộng, với nhiều ứng dụng mới trong các lĩnh vực khác nhau. Điều này sẽ giúp nâng cao giá trị của enzyme trong sản xuất.

5.2. Tương lai của quy trình sản xuất enzyme từ vỏ dứa

Quy trình sản xuất enzyme từ vỏ dứa có thể được cải tiến nhờ vào công nghệ mới. Việc áp dụng công nghệ sinh học sẽ giúp tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu suất sản xuất.

Khóa luận tốt nghiệp: Tìm hiểu quy trình sản xuất enzyme bromelain từ vỏ dứa