- Năm 1916, Nelson và Griffin quan sát và cho thấy rằng enzym invertase của nấm men (EC.3.2.1.2.6) khi hấp thụ vào than có khả năng thủy phân đường saccharose. Sau đó trên thế giới xuất hiện nhiều báo cáo về khả năng cố định enzym bằng liên kết đồng hóa trị trên chất mang. Trước năm 1953 chƣa có một nghiên cứu nào về enzym không hòa tan được ứng dụng vào thực tế.

- Năm 1953, Grubhofer và Schleith đã cố định đƣợc một số enzym như carboxy peptidase, diastase, pepsin và ribonuclease trên polyaminostyrene bằng liên kết đồng hóa trị và các nghiên cứu trên mới bắt đầu thử nghiệm ứng dụng qui mô pilot.

- Năm 1954, Chang đã tạo ra đƣợc các vi tiểu cầu bán thấm có gắn enzym để chống lại dị ứng khi đƣa enzym vào cơ thể.

- Năm 1963, Bernfeld và Wan đã thí nghiệm thành công việc nhốt các enzym nhƣ amylase, trypsin, papain, ribonuclease vào gel polyacrylamide.

- Năm 1964, Quiociio và Richards đã mô tả phƣơng pháp liên kết chéo cố định carboxy peptidase A với glutaraldehyde. Cũng trong năm này Chang đã triển khai phƣơng pháp tạo vi nang để nhốt enzym carbonic anhydrase.

- Năm 1969, Wilson đã xây dựng thành công xưởng thực nghiệm để sản xuất glucose

bằng glucoamylase cố định.

- Năm 1969, Chibata và những ngƣời cộng tác ở công ty Tanabe Seiyaku – Nhật đã là những người đầu tiên thực hiện thành công việc áp dụng enzym cố định vào sản xuất công nghiệp. Theo phƣơng pháp cố định enzym của các tác giả người Nhật, enzym aminoacylase của nấm sợi đã được gắn vào DEAE-sephadex thông qua liên kết ion và sử dụng chúng cho các quá trình thủy phân.

- Năm 1970, Mosbach đã tiến hành cố định ba loại enzym: -galactosidase, hexokinase, glucophosphatase bằng liên kết cộng hóa trị với các hạt sephadex.

- Năm 1971, Gregoriadis đã triển khai liposome có chứa amyloglucosidase.

- Năm 1973, Chibata và các cộng tác viên cũng là những người đầu tiên thành công trong việc cố định tế bào vi sinh vật để sản xuất L-aspartate từ ammonium fumarate bằng gel acrylamid. Tế bào E.coli chứa trong gel có hoạt tính aspartate rất cao.

- Đến năm 1987, bằng công nghệ ứng dụng enzym glucoisomerase cố định, đã tiến hành sản xuất siro fructose từ glucose theo qui mô công nghiệp. Cho đến nay có khoảng 4,5 triệu tấn siro fructose được sản xuất theo phƣơng pháp enzym cố định.

- Ngoài sản phẩm trên, enzym cố định còn được ứng dụng nhiều trong công nghệ lên men, chống ô nhiễm môi trƣờng và cả trong y học.

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

MỤC LỤC

TRANG BÌA

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1. Lịch sử phát triển của enzym cố định

1.2. Sơ lược về enzym cố định

1.2.1. Định nghĩa

1.2.2. Đặc điểm của enzym cố định

1.2.3. Ƣu nhƣợc điểm của enzym cố định

1.2.4. Các phƣơng pháp cố định enzym

1.2.5. Vật liệu cố định

1.2.6. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến sự cố định enzyme

Chương 2: ỨNG DỤNG CỦA ENZYM CỐ ĐỊNH

2.1. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

2.1.1. Enzym β-galactosidase

2.1.1.1. Giới thiệu về enzym β-galactosidase

2.1.1.2. Nguồn thu nhận enzym β-galactosidase

2.1.1.3. Các phƣơng pháp cố định enzym β-galactosidase

2.1.1.4. Ứng dụng của enzym β-galactosidase cố định

2.1.1.4.1. Thủy phân lactose trong sữa và lactoserum

2.1.1.4.2. Tổng hợp Galacto-Oligosaccharides (GOSs)

2.1.2. Enzym lipase

2.1.2.1. Giới thiệu về enzym lipase

2.1.2.2. Nguồn thu nhận enzym lipase

2.1.2.3. Các phƣơng pháp cố định enzym lipase

2.1.2.4. Ứng dụng enzym lipase cố định trong công nghệ thực phẩm

2.1.2.4.1. Ứng dụng lipase cố định tổng hợp các ester có hƣơng trái cây

2.1.2.4.2. Ứng dụng enzyme lipase cố định để sản xuất liên tục monoacylglycerol

từ olein dầu cọ

2.1.3. Enzym α-galactosidase (raffinase)

2.1.3.1. Giới thiệu về enzym α-galactosidase

2.1.3.2. Nguồn thu nhận enzym α-galactosidase

2.1.3.3. Cách phƣơng pháp cố định enzym α-galactosidase .

2.1.3.4. Ứng dụng của enzym riffinase cố định

2.2. Ứng dụng trong phân tích

2.2.1. Tổng quan về cảm biến sinh học (biosensor)

2.2.1.1. Giới thiệu về cảm biến sinh học

2.2.1.2. Lịch sử phát triển cảm biến sinh học

2.2.1.3. Phân loại

2.2.1.4. Các yếu tố sinh học

2.2.1.4.1. Enzym

2.2.1.4.2. Kháng thể

2.2.1.4.3. Vi sinh vật

2.2.1.5. Bộ chuyển đổi (transducer)

2.2.1.5.1. Chuyển đổi điện hóa

2.2.1.5.2. Chuyển đổi quang

2.2.1.5.3. Chuyển đổi nhiệt

2.2.1.5.4. Chuyển đổi bằng tinh thể áp điện (piezoelectric)

2.2.2. Cảm biến sinh học sử dụng L-glutamate oxidase và L-glutamate dehydrogenase

cố định dùng để phân tích monosodium glutamate trong thực phẩm

2.2.2.1. Giới thiệu

2.2.2.2. Phƣơng pháp thí nghiệm

2.2.2.2.1. Các hóa chất sử dụng

2.2.2.2.2. Sự cố định enzym

2.2.2.2.3. Điện cực

2.2.2.2.4. Thử nghiệm

2.2.2.2.5. Quá trình phản ứng

2.2.2.2.6. Cấu hình nhiệt độ và pH

2.2.2.2.7. Xác định giá trị Km và Vmax

2.2.2.2.8. Sự ổn định của màng cố định

TÀI LIỆU THAM KHẢO

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

GVHD: TS Trần Bích Lam - Trường ĐHBK TPHCM