Luận văn Thu nhận enzym papain để ứng dụng vào phản ứng thủy phân protein trong bánh dầu đậu phộng

THU NHẬN ENZYM PAPAIN ĐỂ ỨNG DỤNG VÀO PHẢN ỨNG THỦY PHÂN PROTEIN TRONG BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG CHÂU LÂM PHÚC DIỄM Trang nhan đề Lời cảm ơn Mục lục Danh mục Mở đầu Chương_1: Tổng quan Chương_ 2: Vật liệu và phương pháp Chương_ 3: Kết quả và thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN . 2 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ENZYME PAPAIN 2 1.1.1 Cysteine protease . 2 1.1.2 Papain 2 1.1.2.1 Nguồn gốc . 2 1.1.2.1.1. Giới thiệu về cây đu đủ. 3 1.1.2.1.2. Phân bố sinh thái của cây đu đủ. 4 1.1.2.1.3. Hoạt tính sinh học và công dụng của một số chất có trong cây đu đủ . 4 1.1.2.2 Tính chất của papain . 5 1.1.2.2.1 Tính chất vật lý . 5 1.1.2.2.2 Tính chất hóa học . 5 a) Cấu tạo hóa học . 5 b) Cấu trúc không gian . 6 c) Cấu trúc tâm hoạt động của papain . 7 d) Phản ứng của papain . 7 e. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của papain 9 1.1.2.3 Ứng dụng của enzyme papain . 10 1.1.2.3.1 Trong y học: . 10 1.1.2.3.2 Trong công nghiệp thực phẩm: 10 1.1.2.3.3 Trong các ngành công nghiệp khác: 10 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG 10 1.3 PHẢN ỨNG THỦY PHÂN BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG . 12 1.3.1 Khái niệm phản ứng thủy phân 12 1.3.2 Quy trình thực hiện phản ứng thủy phân 13 1.3.3 Các thay đổi hóa sinh trong quá trình thủy phân: . 14 1.3.4 Tính chất của sản phẩm sau thủy phân . 14 1.3.5 ưu và nhược điểm của phản ứng thủy phân: 15 1.3.5.1 ưu điểm: . 15 1.3.5.2 Nhược điểm: . 15 1.4 ỨNG DỤNG ENZYME PAPAIN LÀM XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG THỦY PHÂN PROTEIN TRONG BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG 15 Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHưƠNG PHÁP 17 2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 17 2.1.1. Hóa chất . 17 2.1.2. Thiết bị . 18 2.2 PHưƠNG PHÁP THỰC HIỆN . 18 2.2.1 Phương pháp trích nhựa đu đủ từ trái . 18 2.2.2 Phương pháp thu nhận papain tinh khiết 19 2.2.2.1 Loại bỏ các chất không tan ở pH 9. 20 2.2.2.2 Quá trình phân đoạn bằng amonium sulfate . 20 2.2.2.3 Quá trình phân đoạn bằng NaCl . 20 2.2.2.4 Kết tinh 20 2.2.2.5 Tái kết tinh 21 2.2.2.6 Đông khô chân không. . 21 2.2.3 Xác định lượng protein theo phương pháp Lowry . 22 2.2.4 Xác định hoạt tính protein theo phương pháp Anson 23 2.2.5 Xác định đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl 24 2.2.5.1 Nguyên tắc: 24 2.2.5.2 Cách tính: . 24 2.2.6 Phương pháp xác định đạm formol (phương pháp Sorensen) 25 2.2.6.1 Nguyên tắc 25 2.2.6.2 Tiến hành . 25 2.2.6.3 Cách tính 26 2.2.7 Xác định đạm amoniac 26 2.2.7.1 Nguyên tắc 26 2.2.7.2 Tiến hành . 27 2.2.7.3 Cách tính 27 2.2.8 Phương pháp chung tiến hành phản ứng thủy phân bánh dầu đậu phộng với xúc tác papain thô. 27 2.2.8.1 Phương pháp loại béo: 27 2.2.8.2 Phương pháp thực hiện phản ứng . 27 2.2.8.3 Hiệu suất thủy phân 28 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 30 3.1 KHẢO SÁT LưỢNG NHỰA Ở QUẢ ĐU ĐỦ . 30 3.2 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN SƠ CHẾ NHỰA TưƠI . 30 3.3 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN THU NHẬN PAPAIN TỪ NHỰA KHÔ . 31 3.4 PHưƠNG PHÁP LOWRY XÁC ĐỊNH HÀM LưỢNG PROTEIN . 33 3.5 PHưƠNG PHÁP ANSON XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH PROTEASE 34 3.6 KHẢO SÁT LưỢNG ENZYME THU ĐưỢC SAU CÁC GIAI ĐOẠN TINH CHẾ. 35 3.7 KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CỦA ENZYME SAU CÁC GIAI ĐOẠN TINH CHẾ . 37 3.8 KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI LưỢNG PROTEIN TRONG CÁC CHẾ PHẨM PROTEASE THU ĐưỢC THEO THỜI GIAN 39 3.9 KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI HOẠT TÍNH CỦA CÁC CHẾ PHẨM THEO THỜI GIAN. . 41 3.10 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HưỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH CỦA ENZYME PAPAIN. 44 3.10.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH . 44 3.10.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ . 45 3.11 KHẢO SÁT HÀM LưỢNG ĐẠM FORMOL VÀ AMONIAC THEO THỜI GIAN TRONG PHẢN ỨNG THỦY PHÂN. . 46 3.12 KHẢO SÁT PHẢN ỨNG THỦY PHÂN BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG VỚI XÚC TÁC PAPAIN THÔ. . 49 3.12.1. Khảo sát phản ứng thủy phân ở hàm lượng xúc tác là 0.25% so với cơ chất theo thời gian 50 3.12.2. Khảo sát phản ứng thủy phân ở hàm lượng xúc tác là 0.50% so với cơ chất theo thời gian 57 3.12.3. Khảo sát phản ứng thủy phân ở hàm lượng xúc tác là 0.75% so với cơ chất 65 3.12.4. Khảo sát phản ứng thủy phân ở hàm lượng xúc tác là 1.00% so với cơ chất 72 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất vật lý của papain 5 Bảng 1.2 Thành phần hóa học của hạt đậu phộng 10 Bảng 1.3. Thành phần acid béo trong bánh dầu đậu phộng 11 Bảng 1.4 Thành phần hóa học của bã đậu phộng đã loại béo . 11 Bảng 1.5. Thành phần amino acid trong đậu phộng . 11 Bảng 3.1. Hàm lượng phần trăm của nhựa đu đủ trong các loại quả khác nhau. . 30 Bảng 3.2. Các phương pháp làm khô nhựa đu đủ . 30 Bảng 3.3. Mật độ quang của albumin ở bước sóng 750nm 33 Bảng 3.4. Mật độ quang của tyrosin ở bước sóng 720nm 34 Bảng 3.5. Lượng protein thu được ở các phân đoạn tinh chế khác nhau. . 36 Bảng 3.6. Hoạt tính protease của enzyme sau các giai đoạn tinh chế . 38 Bảng 3.7. Hàm lượng protein của các chế phẩm theo thời gian 40 Bảng 3.8. Hoạt tính protein của các chế phẩm theo thời gian 42 Bảng 3.9. Hoạt tính của protein P(UI) biến đổi theo pH . 44 Bảng 3.10. Hoạt tính của protein P(UI) trong nhựa khô biến đổi theo nhiệt độ 45 Bảng 3.11: Biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở tỉ lệ enzyme là 0.25% so với cơ chất. . 47 Bảng 3.12: Biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở tỉ lệ enzyme là 0.50% so với cơ chất. . 47 Bảng 3.13: Biến thiên hàm lượng đạm formol theo thời gian ở tỉ lệ enzyme là 1.00% so với cơ chất. . 47 Bảng 3.14: Biến thiên hàm lượng đạm amoniac ở các nồng độ enzyme khác nhau 48 Bảng 3.15. Hiệu suất phản ứng ở pH 6.0, 60OC và hàm lượng xúc tác là 0.25% . 51 Bảng 3.16. Hiệu suất phản ứng ở pH 6.0, 70OC và hàm lượng xúc tác là 0.25% . 51 Bảng 3.17. Hiệu suất phản ứng ở pH 6.0, 80OC và hàm lượng xúc tác là 0.25% . 52 Bảng 3.18. Hiệu suất phản ứng ở pH 7.0, 60OC và hàm lượng xúc tác là 0.25% . 53 Bảng 3.19. Hiệu suất phản ứng ở pH 7.0, 70OC và hàm lượng xúc tác là 0.25% . 53 Bảng 3.20. Hiệu suất phản ứng ở pH 7.0, 80OC và hàm lượng xúc tác là 0.25% . 54