Chuyên đề 2:
CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG

KHỞI ĐỘNG

C

âu

1
i
hỏ

Làm thế nào để ứng dụng được enzyme cutinase
trong thực tiễn? Nêu các cơ sở khoa học ứng dụng
công nghệ enzyme.

KHỞI ĐỘNG

C

âu

1
i
hỏ

Làm thế nào để ứng dụng được enzyme cutinase
trong thực tiễn? Nêu các cơ sở khoa học ứng dụng
công nghệ enzyme.

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME

Cơ sở khoa

Một số thành

học ứng

tựu của

dụng công

công nghệ

nghệ enzyme

enzyme

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA
CÔNG NGHỆ ENZYME
I. Cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ enzyme
1. Công
nghệ
enzyme

- Công nghệ enzyme là nghành công nghệ sản
xuất các chế phẩm enzyme và ứng dụng chúng
trong các lĩnh vực khác nhau

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
1. Công
nghệ
enzyme

Thông số đánh giá

Hoạt độ của
enzyme

Lượng enzyme cần
thiết để chuyển hóa
một lượng cơ chất đặc
hiệu thành sản phẩm
trong một đơn vị thời
gian ở điều kiện phản
ứng xác định

Hoạt độ riêng
của enzyme

Hoạt độ của enzyme
trong một đơn vị khối
lượng tính bằng
miligam hoặc gam chế
phẩm protein enzyme

Có 2 thông số đánh giá chất lượng chế phẩm enzyme

Câu hỏi số 1

Sản phẩm đầu ra của công nghệ enzyme là
gì?

A)

Sản phẩm đầu ra của công nghệ enzyme là axit

B) Sản phẩm đầu ra của công nghệ enzyme là các vi
khuẩn.

C) Sản phẩm đầu ra của công nghệ enzyme là các
enzyme

D) Sản phẩm đầu ra của công nghệ enzyme là các chế
phẩm enzyme

Câu hỏi số 2

A

B
C
D

Chọn đáp án đúng về sản phẩm của
công nghệ enzyme:

Chế phẩm carbohydrase và cellulase có nguồn gốc
từ Aspergillus niger để sử dụng trong chế biến ngao và tôm
Chế phẩm bột giặt và chất tẩy rửa sinh học chứa các
enzyme.
Chế phẩm men tiêu hóa chứa các enzyme hỗ trợ phân giải
thức ăn và giúp cơ thể hấp thu dinh dưỡng
Cả A, B, C

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA
CÔNG NGHỆ ENZYME
1. Công
nghệ
enzyme

2. Cơ sở
khoa học
ứng dụng
công nghệ
enzyme

Hiện tượng sủi bọt khí trong thí nghiệm A v
à B xảy ra mạnh nhất ở điều kiện nhiệt độ

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA
CÔNG NGHỆ ENZYME
1. Công
nghệ
enzyme

2. Cơ sở
khoa học
ứng dụng
công nghệ
enzyme

- Hiện tượng sủi bọt khí trong thí nghiệm A
xảy ra mạnh nhất ở điều kiện nhiệt độ 25 oC,
thí nghiệm B xảy ra mạnh nhất ở 100 oC.
- Dự đoán kết quả:

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
2. Cơ sở
khoa học
ứng dụng
công nghệ
enzyme

(1) Enzyme là chất xúc tác sinh học, có nguồn gốc từ
sinh vật.
(2) Enzyme có thể hoạt động bên ngoài tế bào và cơ
thể sống trong điều kiện gần với điều kiện trong tế
bào sinh vật đó.
(3) Enzyme xúc tác chuyển hóa đặc hiệu một hoặc
một nhóm cơ chất thành sản phẩm.
(4) Phần lớn các chế phẩm enzyme hiện nay được
sản xuất từ vi sinh vật do chúng có khả năng sinh
trưởng nhanh, dễ điều khiển các hoạt động sinh tổng
hợp protein.
(5) Enzyme từ các vi sinh vật sống trong điều kiện
khắc nghiệt, enzyme được sản xuất và cải biến bằng
công nghệ DNA tái tổ hợp và công nghệ gene trở
thành xu thế của công nghệ enzyme hiện đại, giúp
phục vụ điều kiện công nghiệp khác nhau.
(6) Enzyme được ứng dụng trong các lĩnh vực khác
nhau có chất lượng và các đặc tính khác nhau.

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
2. Cơ sở
khoa học
ứng dụng
công nghệ
enzyme

trìnhđược
giặt tẩy
diễn
- Quy
Enzyme
sử công
dụngnghiệp
trong thường
công nghiệp
ra
nhiệtvàđộchất
caotẩy
(50rửa
– 90
nồngđặc
độ các
bộtởgiặt
cầnoC)
có và
những
tính
chất
tẩy rửa
có chịu
tính kiềm
> 8).
là: chịu
nhiệt,
kiềm cao
(giữ(pH
được
hoạt tính
Enzyme
được
dụngđộtrong
công
nghiệp bột
trong điều
kiệnsửnhiệt
và pH
cao).
giặt
chấtvật
tẩysinh
rửa enzyme
cần có những
- Cácvàsinh
có đặcđặc
tínhtính
nàygì?
có
Các
sinh vật
đặcvật
tính
trêntrong
có
thể được
tìm sinh
thấyenzyme
ở các vicó
sinh
sống
thể
tìmkhắc
thấynghiệt
ở đâu?như trong môi trường
môiđược
trường
như suối nước nóng, các khe nứt dưới biển
sâu, trong các hồ và biển có môi trường kiềm
cao,…

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
2. Cơ sở
khoa học
ứng dụng
công nghệ
enzyme

Chế phẩm enzyme protease dùng trong
Chế phẩm enzyme protease dùng trong
công nghiệp bột giặt và chất tẩy rửa khác so
công nghiệp bột giặt và chất tẩy rửa có khác
với chế phẩm enzyme protease dùng trong
gì so với chế phẩm enzyme protease dùng
công nghiệp dược khác nhau về điều kiện
trong công nghiệp dược (ví dụ chế phẩm
hoạt động và chất lượng:
protease dùng để phân giải các cục máu đông
- Chế phẩm enzyme protease dùng trong
gây tắc nghẽn mạch)?
công nghiệp bột giặt và chất tẩy rửa có thể
hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao,
pH kiềm; nhưng có độ tinh sạch thấp hơn.
- Chế phẩm enzyme protease dùng trong
công nghiệp dược hoạt động tốt trong môi
trường cơ thể; có độ tinh sạch rất cao để
đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của thuốc.

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
II. Một số thành tựu của công nghệ enzyme
Thành tựu nổi bật của công nghệ
enzyme là việc sản xuất enzyme bằng
công nghệ DNA tái tổ hợp và cải biến đặc
tính của enzyme bằng công nghệ gene

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
II. Một số thành tựu của công nghệ enzyme
Vi sinh vật có nhiều lợi thế hơn so với động vật và thực vật
khi
để sản
chế vật,
phẩm
So dùng
với động
vậtxuất
và thực
vienzyme
sinh vậtvì:
có lợi thế gì khi
-Vi
sinh
vậtđể
sinh
nhanh
môi trường nuôi cấy
được
dùng
sảntrưởng
xuất chế
phẩmtrong
enzyme?
nhân tạo giúp tăng hiệu suất sản xuất enzyme.
- Rất nhiều vi sinh vật sinh trưởng được trên các môi
trường chỉ chứa nguồn carbon rẻ tiền và các khoáng chất
đơn giản giúp tiết kiệm cho phí sản xuất.
- Vi sinh vật có nguồn enzyme phong phú, có những tính
chất đặc biệt, phù hợp với các ứng dụng khác nhau của con
người mà enzyme từ thực vật và động vật không có.

Bài 7: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ THÀNH
TỰU CỦA CÔNG NGHỆ ENZYME
II. Một số thành tựu của công nghệ enzyme
Một số chế phẩm enzyme được sản xuất bằng công nghệ DNA
táiNêu
tổ hợp:
tên một số chế phẩm enzyme được sản xuất bằng
- Chế
sảnmà
xuất
nghệ
DNA
côngphẩm
nghệchymosin
DNA táiđược
tổ hợp
embằng
biết. công
Chúng
được
ứngtái
tổ hợp trong nấm mốc Aspergillus niger, được dùng trong công
dụng trong lĩnh vực nào?
nghiệp chế biến bơ và phô mai.
- Chế phẩm protease được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ
hợp trong E. coli, được ứng dụng thủy phân bã nấm men bia tạo
peptide có hoạt tính sinh học.
- Chế phẩm phytase được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ
hợp trong nấm mốc Aspergillus niger, vi khuẩn E. coli, nấm
men Saccharomyces cerevisiae,…, được ứng dụng để hỗ trợ
tiêu hóa cho động vật nuôi, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do
phân thải ra.