thantinhyeueros2225
New Member
Download miễn phí Đề tài Ảnh hưởng của áp suất cao đến hệ enzyme trong sữa
Sự khác nhau của các điều kiện xử lý nhiệt độ tại 70oC trong 30s, 70oC trong 5 phút và 100o
C trong 5 phút cũng có thể làm gia tăng hoạt tính ức chế vi sinh vật của
lysozyme. Trong thực tế, ngay sau khi nuôi cấy thì độ giảm lần lượt là 1,7; 1,5; và 1
log(cfu/ml) tương ứng với các nhiệt độ là 70oC trong 30s, 70oC trong 5 phút và 100oC
trong 5 phút. Cuối cùng so sánh với các mẫu không có enzyme thì mẫu có enzyme có
khả năng vô hoạt cao hơn một chút khi có độ giảm là 0,6 log(cfu/ml). Trong suốt thời
gian nuôi cấy tại 6oC, sự khác nhau về khả năng ức chế vi sinh vật trong các điều kiện
thí nghiệm được xét là không đáng kể. Thực tế, tất cả các mẫu có lysozyme sau khi
nuôi cấy ở 6oC trong 96h thì lượng tế bào còn lại dao động trong khoảng 2-2,8
log(cfu/ml). Tuy nhiên, lượng tế bào thấp nhất được ghi nhận ở mẫu có lysozyme qua
đồng hóa áp suất cao. Khi nuôi cấy ở 37oC trong 24h và 48h, không phát hiện được sự
khác nhau giữa các mẫu có lysozyme vì tất cả đều có lượng vi sinh vật còn lại nằm
dưới ngưỡng phát hiện
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
me từ sữa. Đó là mộtglucosaminidase (hay muramidase) có phân tử lượng khoảng 14.000÷18.000Da và là
một enzyme bền nhiệt .
Lysozyme xúc tác phản ứng thuỷ phân liên kết β giữa acid muramic và
glucosamine của mucopolysaccharide trong màng tế bào vi khuẩn, từ đó gây phân
huỷ tế bào. Lysozyme trong sữa bò hoạt động ở pH tối thích là 7,9. Hàm lượng
lysozyme trong sữa bò trung bình là 130µg/l, khoảng 3000 lần thấp hơn trong sữa
người (400mg/l) .
1.5.Protease:
Nhiều nghiên cứu đã tìm thấy trong sữa có hoạt tính enzyme protease. Theo
Humber và Alais (1979) thì có 2 loại enzyme: protease acid và protease kiềm được
tiết ra từ tuyến vú . Chúng thường liên kết với casein và cũng bị kết tủa ở pH = 4,6.
Một số nghiên cứu khác tìm thấy 2 loại enzyme trên có mặt trong màng bao xung
quanh các hạt cầu béo trong sữa.
Các enzyme protease xúc tác phản ứng thuỷ phân protein, tạo các sản phẩm
như proteosepepton, peptid và các acid amin tự do. Có lẽ các κ-casein là ít bị tấn công
nhất. Sản phẩm thuỷ phân là γ-casein và các phân đoạn proteose-pepton có phân tử
lượng khác nhau. Các protease acid trong sữa có pH tối thích là 4,0 ,còn protease
kiềm hoạt động phát triển nhất ở pH = 7,5÷8,0. Chúng bị vô hoạt hoàn toàn ở 80oC sau 10
phút.
3
1.6.Catalase:
Enzyme được tìm thấy trong protein màng bao xung quanh các hạt cầu béo.
Trong sản xuất phomai, khi các casein bị đông tụ, một số phân tử catalase cũng bị kết
tủa theo. Enzyme này xúc tác phản ứng phân huỷ hydrogen peroxide thành nước và oxy
tự do. Sữa từ những con vật khoẻ mạnh có lượng catalase rất thấp. Sữa nhiễm vi sinh
vật thường có hoạt tính catalase rất cao.Catalase là một metallo enzyme (có chứa Fe
trong phân tử).Phân tử lượng của enzyme là 240.000Da. Enzyme có pH tối thích là 6,8
÷ 7,0. Vào cuối chu kì tiết sữa của con vật, hoạt tính enzyme trong sữa thường rất cao.
Catalase bị vô hoạt ở 75oC sau thời gian 1 phút hay vô hoạt ở 65÷68oC sau 30 phút.
2. Khảo sát ảnh hưởng của áp suất cao đến enzyme trong sữa:
2.1.Lactoperoxydase:
2.1.1.Sự thay đổi hoạt tính enzyme:
Hoạt tính enzyme sau khi qua xử lý áp suất tại 73oC ở các áp suất khác nhau
trong sữa tươi và trong whey loãng được trình bày trong hình 1. Từ đồ thị có thể nhân
thấy là tại 73oC, sự vô hoạt lactoperoxidase tại áp suất khí quyển xảy ra rất nhanh, nếu
sử dụng áp suất từ 150-700 MPa tại nhiệt độ này có thể ức chế hoàn toàn sự vô hoạt
lactoperoxidase của nhiệt độ trong sữa. Như trên hình 1a, một tác động tương phản
giữa áp suất cao và nhiệt độ đã được thể hiện. Tương tự, sự tác động tương phản này
cũng xuất hiện trong nước whey. Tuy nhiên,trong nước whey, áp suất bằng hay cao
hơn 700 MPa có thể làm vô hoạt lactoperoxidase nhưng tốc độ vô hoạt nhỏ hơn so với
trường hợp tại áp suất khí quyển, nhiệt độ 73oC. Thậm chí, tại áp suất 150 MPa, hoạt
tính của lactoperoxidase trong whey tăng nhưng không đáng kể. Điều này chứng tỏ sự
ổn định áp suất của lactoperoxidase trong sữa cao hơn trong nước whey.
4
Hình 1: Hoạt tính enzyme sau khi xử lý nhiệt độ 73oC tại các áp suất khác nhau
(a) sữa tươi: 0.1(O), 150( ), 400( ), 700( ) và 750(x) MPa
(b) whey loãng: 0.1(O), 150( ), 400( ), 700( ) và 750(x) MPa
5
Hình 1 chỉ mô tả áp suất cao tại một nhiệt độ nhất định (73oC). Để hiểu rõ hơn,
ta sẽ khảo sát thêm về sự ảnh hưởng ở các nhiệt độ khác nhau. Sự thay đổi hoạt tính
enzyme qua xử lý áp suất cao (700MPa) tại các nhiệt độ khác nhau được trình bày
trong hình 2. Ở áp suất 700 MPa, sự vô hoạt lactoperoxidase là không đáng kể, thậm
chí ngay cả khi nhiệt độ là 65oC trong 140 phút (hình a). Trong nước whey, sự vô
hoạt lactoperoxidase tại 65oC, 700 MPa và trong 140 phút cũng nhỏ. Nhìn chung,
hoạt tính enzyme tại 700MPa ở các nhiệt độ khác nhau dao động không nhiều và
không tuân theo quy luật nhất định nào cả. Sự ổn định áp suất của lactoperoxidase
trong sữa cao hơn trong nước whey.
6
Hình 2: Hoạt tính enzyme sau khi xử lý áp suất 700MPa tại các nhiệt độ khác nhau
(a) sữa tươi: 15(O), 25( ), 35( ), 45( ) và 65(x) oC
(b) whey loãng: 10(O), 40( ), 65( ) oC
7
Nhìn chung, ở nhiệt độ phòng, lactoperoxidase có khả năng chịu được áp suất
rất cao. Các kết quả tương tự đã đạt được bởi Rademacher et al. (1998b), ông cũng
báo cáo rằng hoạt tính lactoperoxidase còn lại hơn 50% sau khi xử lý tại áp suất 800
MPa, nhiệt độ 25-60oC trong 4h. Còn Seyderhelm et al. (1996) đã phát hiện rằng nếu
xử lý sữa tại áp suất 800 MPa, nhiệt độ 25-40oC trong 30 phút thì hoạt tính của nó
giảm 20%. Trong dung dịch Tris tại pH 7, độ giảm là 70% trong điều kiện xử lý
tương tự.
2.1.2.Giải thích:
Giải thích cho sự ổn định áp suất cao của lactoperoxidase, các nhà khoa học
cho rằng là do cấu trúc bậc cao của nó, chúng được ổn định bởi 8 liên kết disulfide và
1 ion calcium.
Ngoài ra, Điều đáng chú ý nhất là tác động tương phản giữa áp suất và nhiệt
độ cao. Ví dụ như tại 73oC ở áp suất khí quyển, sự vô hoạt enzyme xảy ra rất nhanh
nhưng ở áp suất 700 MPa thì sự vô hoạt này bị ức chế hoàn toàn. Thực tế cho thấy áp
suất làm chậm tốc độ vô hoạt trong suốt thời gian xử lý bằng nhiệt độ. Giải thích cho
điều này, Suzuki (1960) Heremans (1982) cho rằng sự gia tăng áp suất tăng cường
mức độ tổ chức của các phân tử protein. Còn tại nhiệt độ cao, sự hỗn loạn của phân tử
protein hay sự duỗi ra của các chuỗi polypeptide xảy ra thông qua sự phá vỡ các liên
kết bằng nhiệt. Sự hỗn loạn này được loại bỏ bởi áp suất. Cụ thể hơn ở đây, sự ổn
định áp suất của enzyme chống lại sự biến tính hay vô hoạt bằng nhiệt xảy ra qua
việc làm mất tác dụng giữa áp suất và nhiệt độ lên sự tạo thành hay phá vỡ các tương
tác nội phân tử hay tương tác với dung môi. Ví dụ như: Sự hydrat hóa các nhóm
chức của protein được gia tăng bởi áp suất nhưng tại nhiệt độ cao thì giảm. Các tương
tác kị nước mạnh lên ở nhiệt độ trên 70oC nhưng yếu đi bởi áp suất là do kết quả của
sự bộc lộ các amino acid không phân cực còn lại và sự tái tổ chức cấu trúc được bao
bọc bởi nước.
2.2.Lipase:
2.2.1.Sự thay đổi hoạt tính enzyme:
Hoạt tính của lipase ở các áp suất khác nhau được trình bày trong hình 3. Từ
biểu đồ trên ta thấy tất cả các áp suất sử dụng đều làm gia tăng hoạt tính của lipase.
Hoạt tính của lipase (tại thời điểm thời gian bằng 0) không bị ảnh hưởng tại 300 MPa
trong khi lại gia tăng tại 350 MPa (133 %) và tại 400 MPa (100 %). Rõ ràng, sự thay
đổi hoạt tính enzyme ở đây không theo quy luật nào cả. Hoạt tính của enzyme tại 300
MPa tiếp tục gia tăng theo thời gian (25-80 phút). Tại 350 và 400 MPa, nhìn chung hoạt
tính enzyme dao động trong khoảng từ 150-240 % so với hoạt tính ban đầu theo thời
gian (60-80 phút). Từ các dữ liệu này, việc mô tả ảnh hưởng của áp suất theo các kiểu
động học là không thể. Rõ ràng trong phạm vi xử lý này, lipase là một enzyme có hoạt
tính còn lại rất cao. Không có nhiều tài liệu thông tin về ảnh hưởng của áp suất cao lên
hoạt tính enzyme này. Theo kết quả nghiên cứu của Seyderhelm et al. (1996) thì hoạt
tính của lipase có thể giảm 40% trong dung dịch Tris tại pH 7, áp suất 6...