Ứng dụngHiện nay, việc sản xuất chế

Ứng dụng

Hiện nay, việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát triễn mạnh mẽ trên qui mô công nghiệp. Thực tế đã có hàng nghìn chế phẩm enzyme bán trên thị trường thế giới, các chế phẩm này đã được khai thác và tinh chế có mức độ tinh khiết theo tiêu chuẩn công nghiệp và ứng dụng. Các chế phẩm enzyme phổ biến như amylase, protease, catalase, cellulase, lipase, glucoseoxydase…

Chế phẩm enzyme không chỉ được ứng dụng trong y học mà còn được ứng dụng trong nhiều lãnh vực công nghiệp khác nhau, trong nông nghiệp, trong hóa học… "ý nghĩa của việc sử dụng enzyme trong các lãnh vực thực tế không kém so với ý nghĩa của việc sử dụng năng lượng nguyên tử".

Ứng dụng trong y dược

Enzyme có một vị trí quan trọng trong y học. Đặc biệt là các phương pháp định lượng và định tính enzyme trong hóa học lâm sàng và phòng thí nghiệm chẩn đoán. Do đó, hiện nay trong y học đã xuất hiện lãnh vực mới gọi là chẩn đoán enzyme, có nhiệm vụ:

- Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose, ure, cholesterol… với sự hổ trợ của enzyme .

- Xác định hoạt tính xúc tác của enzyme trong mẫu sinh vật.

- Xác định nồng độ cơ chất với sự hổ trợ của thuốc thử enzyme đánh dấu.

Dùng enzyme để định lượng các chất, phục vụ công việc xét nghiệm chẩn đoán bệnh, ví dụ dùng để kiểm tra glucose nước tiểu rất nhạy.



Urease để định lượng ure…

Dùng enzyme làm thuốc ví dụ protease làm thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein, thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mỹ phẩm…

Trong y học các protease cũng được dùng để sản xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi sinh vật sản xuất ra kháng sinh, chất kháng độc… Ngoài ra người ta còn dùng enzyme protease để cô đặc và tinh chế các huyết thanh kháng độc để chửa bệnh.

Amylase được sử dụng phối hợp với coenzyme A, cytocrom C, ATP, carboxylase để chế thuốc điều trị bệnh tim mạch, bệnh thần kinh, phối hợp với enzyme thủy phân để chữa bệnh thiếu enzyme tiêu hóa.

Ứng dụng trong hóa học

Cho đến nay, việc ứng dụng enzyme trong hóa học là do enzyme có cảm ứng cao đối với nhiệt độ, pH và những thay đổi khác của môi trường.

Một trong những ứng dụng chế phẩm enzyme đáng được chú ý nhất trong thời gian gần đây là dùng chất mang để gắn phức enzyme xúc tác cho phản ứng nhiều bước. Ví dụ tổng hợp glutathion, acid béo, alcaloid, sản xuất hormone…Cũng bằng cách tạo phức, người ta gắn vi sinh vật để sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải, sản xuất alcohol, amino acid…

Trong nghiên cứu cấu trúc hóa học, người ta cũng sử dụng enzyme, ví dụ dùng protease để nghiên cứu cấu trúc protein, dùng endonuclease để nghiên cứu cấu trúc nucleic acid …

Dùng làm thuốc thử trong hóa phân tích.

Ứng dụng trong công nghiệp

Việc sử dụng enzyme trong công nghiệp là đa dạng, phong phú và đã đạt được nhiều kết quả to lớn. Thử nhìn thống kê sơ bộ sau đây về các lãnh vực đã dùng protease ta có thể thấy được sự đa dạng: công nghiệp thịt, công nghiệp chế biến cá,công nghiệp chế biến sữa, công nghiệp bánh mì, bánh kẹo, công nghiệp bia, công nghiệp sản xuất sữa khô và bột trứng, công nghiệp hương phẩm và mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp da, công nghiệp phim ảnh, công nghiệp y học…Với amylase, đã được dùng trong sản xuất bánh mì, công nghiệp bánh kẹo, công nghiệp rượu, sản xuất bia, sản xuất mật,glucose, sản xuất các sản phẩm rau, chế biến thức ăn cho trẻ con, sản xuất các mặt hàng từ quả, sản xuất nước ngọt, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy…Trong phạm vi giáo trình này chúng ta chỉ đề cập đến việc ứng dụng chế phẩm enzyme trong một số lãnh vực.

Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Protease với công nghiệp thực phẩm: Việc sử dụng trong chế biến làm mềm thịt là ứng dụng có tính truyền thống. Nhân dân ta từ rất lâu đã dùng thơm để nấu canh thịt bò; dùng rau sống là chuối chát, vả kết hợp thức ăn nhiều thịt; đu đủ trong chống táo bón…mà thực chất là sử dụng papain, bromelain, fixin. Người Nga còn dùng protease từ hạt đậu tương nẫy mầm để làm mềm thịt.

Ngoài khả năng phân giải để làm mềm thịt, tạo thức ăn dễ tiêu hóa, công nghệ sản xuất các loại dịch thủy phân giàu protein đã được áp dụng một cách có hiệu quả tính năng của protease.

Enzyme là một công cụ để chế biến các phế liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi.

Người ta còn khai thác tính đông tụ như của renin, pepsin vào công nghiệp thực phẩm như trong sản xuất phomat.

Pectinase với công nghiệp thực phẩm: Pectinase đã được dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm sau:

- Sản xuất rượu vang.

- Sản xuất nước quả và nước uống không có rượu.

- Sản xuất các mặt hàng từ quả: quả cô đặc, mứt.

- Sản xuất nước giải khát.

- Sản xuất cà phê.

Chế phẩm pectinase được sử dụng trong sản xuất nước quả từ các nguyên liệu quả nghiền hay để làm trong nước quả ép. Bởi vì khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thóat ra được. Nhờ pectinase mà nước quả trong suốt, dễ lọc, hiệu suất tăng.

Pectinase còn góp phần chiết rút các chất màu, tanin và các chất hòa tan khác, do đó làm tăng chất lượng của thành phẩm.

Những nghiên cứu khi ép nho có xử lý bằng pectinase không những làm tăng hiệu suất mà còn làm tăng màu sắc.

Trong sản xuất mứt nhừ, mứt đông… nhờ pectinase mà dịch quả có nồng độ đậm đặc hơn.

Cellulase với công nghiệp thực phẩm: Cellulose là thành phần cơ bản của tế bào thực vật, vì vậy nó có mặt trong mọi loại rau quả cũng như trong các nguyên liệu,phế liệu của các ngành trồng trọt và lâm nghiệp. Nhưng người và động vật không có khả năng phân giải cellulose. Nó chỉ có giá trị làm tăng tiêu hóa, nhưng với lượng lớn nó trở nên vô ích hay cản trở tiêu hóa.

Chế phẩm cellulase thường dùng để:

- Tăng chất lượng thực phẩm và thức ăn gia súc.

- Tăng hiệu suất trích ly các chất từ nguyên liệu thực vật.

Ứng dụng trước tiên của cellulase đối với chế biến thực phẩm là dùng nó để tăng độ hấp thu, nâng cao phẩm chất về vị và làm mềm nhiều loại thực phẩm thực vật. Đặc biệt là đối với thức ăn cho trẻ con và nói chung chất lượng thực phẩm được tăng lên.

Một số nước đã dùng cellulase để xử lý các loại rau quả như bắp cải, hành, cà rốt, khoai tây, táo và lương thực như gạo. Người ta còn xử lý cả chè, các loại tảo biển…

Trong sản xuất bia, dưới tác dụng của cellulase hay phức hệ citase trong đó có cellulase, thành tế bào của hạt đại mạch bị phá hủy tạo điều kiện tốt cho tác động của protease và đường hóa.

Trong sản xuất agar-agar, tác dụng của chế phẩm cellulase sẽ làm tăng chất lượng agar-agar hơn so với phương pháp dùng acid để phá vở thành tế bào. Đặt biệt là việc sử dụng chế phẩm cellulase để tận thu các phế liệu thực vật đem thủy phân, dùng làm thức ăn gia súc và công nghệ lên men.

Những ứng dụng của cellulase trong công nghiệp thực phẩm đã có kết quả rất tốt. Tuy nhiên hạn chế lớn nhất là rất khó thu được chế phẩm có cellulase hoạt độ cao.

Amylase với công nghiệp thực phẩm: Chế phẩm amylase đã được dùng phổ biến trong một số lãnh vực của công nghiệp thực phẩm như sản xuất bánh mì, glucose, rượu , bia...

Trong sản xuất bánh mì, chế phẩm amylase đã làm thay đổi hoàn tòan chất lượng của bánh mì cả hương vị, màu sắc, độ xốp...Chế phẩm amylase sạch cho chất lượng bánh mì tốt hơn ở dạng phức hợp với protease.

Trong sản xuất bánh kẹo người ta thường dùng maltose là sản phẩm thủy phân tinh bột bằng amylase và glucose bằng glucoamylase. Chính glucoamylase, là yếu tố làm tăng hiệu suất trong sản xuất rượu.

Trong sản xuất bia, viêc sử dụng amylase có trong các hạt nẩy mầm thay thế malt đã góp phần đáng kể trong việc giảm giá thành.

Ứng dụng trong công nghiệp dệt

Trong công nghiệp dệt, chế phẩm amylase được dùng để rũ hồ vải trước khi tẩy trắng và nhuộm. Amylase có tác dụng làm vải mềm, có khả năng nhúng ướt, tẩy trắng và bắt màu tôt. Rũ hồ bằng enzyme không những nhanh, không hại vải, độ mao dẫn tốt mà còn đảm bảo vệ sinh, do đó tăng được năng suất lao động.

Trong sản xuất tơ tằm, người ta dùng protease để làm sạch sợi tơ. Với công đoạn xử lý bằng enzyme sau khi xử lý bằng dung dịch xà phòng sẽ giúp lụa có tính đàn hồi tốt, bắt màu đồng đều và dễ trang trí trên lụa.

Ứng dụng trong công nghiệp thuộc da

Trong công nghiệp da, enzyme protease được dùng để làm mềm da, làm sạch da, rút ngắn thời gian, tránh ô nhiễm môi trường. Việc xử lý đã được tiến hành bằng cách ngâm da trong dung dịch enzyme, hay phết dịch enzyme lên bề mặt da. Enzyme sẽ tách các chất nhờn và làm đứt một số liên kết trong phân tử collagen làm cho da mềm hơn.

Thực tế cho thấy khi xử lý da bằng chế phẩm protease từ vi sinh vật có thể rút ngắn thời gian làm mềm và tách lông xuống nhiều lần. Điều quan trọng là chất lượng lông tốt hơn khi cắt. So với phương pháp hóa học thì việc xử lý bằng enzyme có số lượng lông tăng 20-30%. Lông không cần xử lý thêm sau k

Kết quả (Anh) 2:

Applications Currently, the production of the enzyme preparation of all kinds have been developed strong industrial scale. In fact, thousands of enzyme preparations sold on the world market, these preparations have been mined and refined purity level according to industry standards and applications. The common enzyme preparations as amylase, protease, catalase, cellulase, lipase, glucoseoxydase ... Enzyme preparations not only for medical applications but also be applied in many different areas of industry, agriculture, the chemical learn ... "significance of using enzymes in the areas of reality no less than the meaning of the use of atomic energy." Applications in medicine enzyme has an important place in medicine. Especially the quantitative methods and qualitative enzyme in clinical chemistry and laboratory diagnostics. Therefore, today in medicine have appeared new field called diagnostic enzyme, is responsible for: - Analysis determine substrate concentration as glucose, urea, cholesterol ... with the help of enzymes. - Determination catalytic activity of enzymes in biological samples. - Determining the concentration of the substrate with the help of the enzyme reagent mark. Using enzyme to quantify the nature and service of diagnostic testing, eg to test urine glucose very sensitive. urease to quantify ure ... Using drugs such as protease enzyme medicinal cardiovascular obstruction, purulent wounds pepper, making the airway, anti-inflammatory, digestive protein supplements, the composition of the drugs used in dermatology and cosmetics ... In medicine, the protease is also used to produce nutrient medium for culturing microorganisms produce antibiotics, antitoxin ... In addition we also the protease used to concentrate and purify the antitoxin serum to cure. Amylase is used in combination with coenzyme A, cytocrom C, ATP, carboxylase to drug treatment of cardiovascular diseases, neurological diseases, in collaboration with hydrolytic enzymes to treat digestive enzyme deficiency. Applications in chemistry Until now, the application of enzymes in chemical enzyme induction due to high temperature, pH and other changes of the environment. A In these applications the enzyme preparation deserves attention in recent times is used to mount multiple carriers enzyme catalyzed reaction steps. For example glutathione synthesis, fatty acids, alkaloids, hormones produced by forming a complex ... Also, people associated microorganisms for use in wastewater treatment technologies, produces alcohol, amino acids ... In structural studies chemistry, people also use enzymes, eg protease to study protein structure, endonuclease used to study the structure of nucleic acids ... Used as a reagent in analytical chemistry. Applications in the industrial use of enzymes in industry is diverse, rich and has achieved great results. Just look at the following preliminary statistics of the protease used areas we can see the variety: meat industry, fish processing industry, milk processing industry, industrial bakery, confectionary, industrial beer, industrial manufacturing dry milk and powdered eggs, industry perfumery and cosmetics, textile industry, leather industry, film industry, medical industry ... With amylase, was used in the production of bread, confectionery industry, wine industry, brewing, producing honey, glucose, production of vegetable products, processed food for children, production of items from fruit, syrup production, textile industry , paper industry ... Within this curriculum we only mention that the enzyme preparation applications in some areas. Applications in the food industry and food industry Protease: The use of processing work flesh is soft with traditional applications. Our people have long been used for cooking fragrant beef broth; Using fresh herbs as banana, fig fleshy food combinations; papaya in combat constipation ... which is in fact using papain, bromelain, Fixin. The Russians also used protease from soybean seed sprouts to soften the meat. In addition to resolutions to soften the meat, creating easily digestible food, manufacturing technology-rich fluids protein hydrolyzate was applied effective features of the protease. The enzyme is a tool for processing of industrial waste food into food for humans and livestock. They also exploit such coagulation of renin, pepsin in food industry as in the cheese production. Pectinase with food industry: pectinases have been used in a number of food industry following: - Production of wine. - Production of juices and drinks without alcohol. - Production goods from fruit: fruit concentrates, jams. - Production of beverages. - Production of coffee. Preparations pectinase used in the manufacture of juice from crushed fruit or raw materials to make the juice. Because when crushed fruit pectin, the block would have the status of glue, so when pressed juice not escape. Because of that juice pectinase transparent, easy filtering, the performance increase. pectinase also contribute extracted pigments, tannins and other solvents, thereby increasing the quality of finished products. These studies when pressed grapes by pectinase treatment not only increases efficiency but also increase the color. In producing jam jelly, jam winter ... thanks juice pectinase which have more concentrated. Cellulase the food industry: Cellulose is a basis of the plant cells, so it is found in all fruits and vegetables as well as in the materials and scraps of cultivation and forestry. But people and animals incapable cellulose degradation. It only increases the digestibility values, but with large it becomes useless and hinder digestion. Preparations cellulase used to: - Increase the quality of food and fodder. - Increased performance extraction substances from plant materials. Application of cellulase first for food processors is to use it to increase the absorption and improve the quality of taste and soften many plant foods. Especially for children and food for overall food quality is increased. Some countries have used cellulase to process vegetables such as cabbage, onions, carrots, potatoes, apples and food like rice. It also handles both tea, algae ... In brewing, under the effect of cellulase or complex citase including cellulase, cell walls of barley grain destroyed facilitate the impact of protease and sweeteners. In producing agar-agar, the effect of cellulase products will increase quality agar-agar than methods using acid to break down cell walls. Especially the use of cellulase preparations to salvage the scrap brought hydrolyzed vegetable, used as animal feed and fermentation technology. The application of cellulase in the food industry has had very good results. But the biggest drawback is very hard to obtain preparations with high cellulase activity. Amylase with food industry: Preparations amylase has been widely used in some areas of the food industry such as the production of bread, glucose, wine, beer ... In producing bread, preparations amylase has changed completely the quality of bread all taste, color, porosity ... Preparations amylase clean for good quality bread than in the form of complexes with protease. In confectionery manufacture some people use the product maltose starch hydrolysis by amylase and glucose by glucoamylase. Main glucoamylase, are factors that increase efficiency in the production of wine. In brewing, the use of amylase in the malt germination replacement has contributed significantly in reducing costs. Applications in the textile industry In the textile industry, the composition is used for desizing amylase fabric bleaching and dyeing before. Amylase works to soft fabric, capable of soaking, bleaching and staining shaving. Enzymatic desizing not fast, not harm fabrics, but also the fine capillary hygiene, thus increasing labor productivity. In the production of silk, people used to clean silk protease. With enzymatic processing stages after treatment with soap solution will help fine silk elastic, staining uniform and easy to decorate on silk. Applications in industrial tanning in tanning industry, protease is used to soften the skin, clean the skin, reduce the time, avoid environmental pollution. The treatment was carried out by soaking the skin in enzyme solution, or coated onto the surface of the skin enzyme translation. Enzymes will split the slime and breaking some links in the molecular collagen makes the skin softer. In fact, when dealing with preparations skin from microbial protease may shorten soften and split hairs down repeatedly. It is important for better quality when cutting hair. Compared with chemical method, the enzyme-treated hair quantity increased by 20-30%. HAIR without further treatment after k