Tinh bột là sản phẩm tự nhiên quan trọng nhất có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật và trong đời sống con người, đặc biệt là trong công nghiệp Thực phẩm.

Để thuỷ phân tinh bột từ lâu người ta đã sử dụng acid vô cơ như HCl và H2SO4. Nhưng kết quả cho thấy, thuỷ phân bằng acid rất khó kiểm soát và thường tạo nhiều sản phẩm không mong muốn và không đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Do vậy, việc thay thế và ứng dụng enzyme để thuỷ phân tinh bột là một kết quả tất yếu của lịch sử phát triển.

Enzyme amylase đã được tìm ra đã góp phần quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Amylase càng ngày càng được thay thế acid trong sản xuất ở qui mô công nghiệp. Hiện nay, các nhà sản xuất có thể sử dụng amylase có khả năng chịu nhiệt cao mà không bị mất hoạt tính, chẳng hạn amylase được tách chiết từ VSV, cụ thể là các chủng vi khuẩn chịu nhiệt được phân lập từ những suối nước nóng. Ngoài ra, amylase còn có nhiều ưu điểm hơn khi sử dụng acid để thuỷ phân tinh bột: Năng lượng xúc tác thấp, không yêu cầu cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí cho quá trình tinh sạch dịch đường.

Mỗi loại alpha-amylase có một tổ hợp amino acid đặc hiệu riêng. alpha-amylase là một protein giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và aspartic. Các glutamic acid và aspartic acid chiếm khoảng ¼ tổng lượng amino acid cấu thành nên phân tử enzyme.

α-amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine.

alpha-amylase là một metaloenzyme. Mỗi phân tử alpha-amylase đều có chứa từ 1 đến 30 nguyên tử gam Ca/1 mol, nhưng không ít hơn 1-6 nguyên tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme, duy trì hoạt động của enzyme. Do đó, Ca còn có vai trò duy trì sự tồn tại của enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và của các enzyme phân giải protein. Nếu phân tử amylase bị loại bỏ hết Ca thì nó sẽ hoàn toàn mất hết khả năng thủy phân cơ chất.

Do có hàm lượng Ca trong phân tử và nồng độ Mg2+ cao nên alpha-amylase bền với nhiệt độ hơn các enzyme khác.

Tất cả các amylase đều bị kìm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+. Một số kim loại như Li+, Na+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, Co2+ ,Sn2+, không có ảnh hưởng mấy đến enzyme alpha-amylase.

Riêng alpha-amylase của Asp. Oryzae (thuộc chủng nấm mốc Aspergillus Oryzae) có chứa phần phi protein là poly saccharide, nhưng nó không tham gia vào thành phần của trung tâm hoạt động và nằm ở phía trong phân tử enzyme.

alpha-amylase của nấm mốc hầu như chỉ tấn công vào những hạt tinh bột bị thương tổn. Sản phẩm cuối cùng của thủy phân alpha-amylase nấm mốc là glucose và maltose.

alpha-amylase của nấm sợi không tấn công vào liên kết alpha-1,6 glucoside của amilopectin, nên khi thủy phân nó sẽ tạo thành các dextrin tới hạn phân nhánh. Đây là một cấu trúc phân tử tinh bột do enzyme alpha-amylase phân cắt tạo thành các dextrin tới hạn phân nhánh.Sản phẩm thủy phân cuối cùng của thủy phân alpha-amylase nấm sợi là maltose và maltotriose...

----------------------------------------------

MỤC LỤC

I Định nghĩa

II Đặc tính và cơ chế tác dụng của enzyme amylase

II.1 Đặc tính của enzyme amylase

II.2 Cơ chế tác dụng của enzyme alpha-amylase

III. Ứng dụng

IV Nguồn thu nhận

1. Nuôi cấy vi sinh vật

2. Tinh chế và tách chiết vi sinh vật

Tài liệu tham khảo

-----------------------------------------------------

GVHD: TS Trần Bích Lam - Trường ĐHBK TPHCM