Sản xuất Enzyme Papain

Sản xuất Enzyme Papain từ Đu đủ. Trong mủ đu đủ có ba enzyme chính bao gồm: papain, chymopapain và peptidase. Papain là một enzym được lấy ra từ mủ của các quả đu đủ xanh. Ngoài ra, papain còn là một loại men phân giải protein tồn tại trong đu đủ. Enzym papain rất tốt cho hệ tiêu hóa, giúp tiêu hóa các thức ăn giàu protein một cách dễ dàng hơn. Nó có thể giúp phân giải và loại bỏ những lớp da chết trên bề mặt cơ thể. Papain có tác dụng tiêu hóa protid, biến đổi các chất có albumin thành pepton, có tác dụng trên mỡ, trên các hydrat carbon trong môi trường hơi kiềm hay trung tính. Ở nhiệt độ thường khi cho tiếp xúc papain với lòng trắng trứng thì lòng trắng trứng bị mất tính sánh sền sệt. Trung bình một trái đu đủ cho được 12g mủ, từ 4kg mủ đu đủ tươi cho 1kg papain khô và trồng đu đủ để khai thác lấy mủ chỉ hiệu quả trong vòng 3 - 4 năm tuy vòng đời của một cây đu đủ khoảng 20 năm.

Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Công nghệ sinh học, các chế phẩm Enzyme Papain được sản xuất ngày càng nhiều và được sử dụng hầu hết trong các lĩnh vực như: chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế… Với những lợi ích và giá trị mà enzyme papain đem lại, nó được ứng dụng rộng rãi và thường được dùng trong lĩnh vực chế biến mỹ phẩm. Ngoài ra, Enzyme Papain rất cần cho nhiều lĩnh vực công nghiệp: dược phẩm, hóa chất, kỹ nghệ tơ sợi dệt may, thuộc da, thực phẩm...

1) Phương pháp thu nhận Enzyme Papain
   1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ:
Sản xuất Enzyme Papain
 
1.2.  Thu nhận nhựa đu đủ:
Nhựa cây đu đủ nằm trong các ống dẫn nhựa trải rộng khắp toàn bộ cây, ngoại trừ rễ. Nhựa là hỗn hợp enzyme chứa các protease sau: papain, chymopapain A (gốc amino acid cuối là glutamic acid), chymopapain B (gốc amino aicd là tyrosine), proteinase III, proteinase IV, thilprotesase, trong đó papain chiếm tới 95%.
 
1.3.  Thu nhận Enzyme Papain:
* Chuẩn bị:
Do trong nhựa đu đủ ngoài papain, chymopapain còn có 1 số enzyme, protein, chất nhựa, chất cao su, chất béo và các tạp chất khác để có được quy trình tách và làm sạch papain từ nhựa đu đủ có hiệu quả thì có quy trình hòa tan nhựa đu đủ nhằm loại bỏ tạp chất. cách làm như sau:
 
Trộn 180g nhựa đu đủ với 100g cetile và 150g cát sạch, nghiền kĩ trong cối ở nhiệt độ phòng với 200-300mL dung dịch cysteine 0.04M (hòa tan 6.3g cysteine hydrochloride trong 1000mL dung dịch NaOH 0.054M, kiềm được sử dụng để đư pH dịch chiết tới 5.7)
 
Khi nhựa tạo thành thể huyền phù thì gạn bỏ lớp nổi ở trên. Quá trình nghiền và trích được lặp lại với 300mL dung dịch cysteine. Rửa cối với dung dịch cysteine để điều chỉnh thể tích chiết lên 11.
 
Dịch huyền phù sau cùng được lọc lạnh (có thể hút nhẹ) trên giấy lọc Whatman số 1, thời gian lọc có thể rất dài. Nước lọc có màu trắng sữa hoặc vàng xanh, pH gần 5.7.
Các bước còn lại của quá trình tinh sạch Enzyme Papain được tiến hành trong điều kiện lạnh.
 
* Loại bỏ các chất không tan pH9:
Thêm từ từ và khuấy đều 1 lượng khoảng 110ml dung dịch NaOH 1M để điều chỉnh pH của dịch chiết thu được ở trên lên pH 9. Lọc hoặc ly tâm ở 2600 vòng/phút trong 1 giờ để loại bỏ tủa xám tạo thành (tủa gây biến tính protein), thu dịch trích trong.
 
* Quá trình phân đoạn bằng (NH4)2SO4:
Cho  (NH4)2SO4 vào dịch enzyme đến 40% độ bão hòa, sau 1-2 giờ, ly tâm ở 2500 vòng/ phút. Thu nhận tủa, bỏ dịch lỏng hoặc có thể giữ lại lấy chymopapain. Tủa được rửa lại 1 lần nữa với 400-500ml dung dịch (NH4)2SO4 40% độ bão hòa.
 
* Quá trình phân đoạn bằng NaCl:
Hòa tan trong 600mL dung dịch cysteine 0.02M, dung dịch thu được có pH 7- 7.5 sau đó thêm từ từ 60g NaCl rắn. Sau 1 giờ, ly tâm ở 2500 vòng/phút trong 1 giờ để thu tủa, bỏ dich lỏng.
 
* Kết tinh:
Hòa tan tủa với 400mL dung dịch cysteine 0.002M ở nhiệt độ phòng được 1 dung dịch huyền phù có pH = 6.5. Giữ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút để tinh thể tạo thành, duy trì ở 4 độ C qua đêm, sau đó ly tâm lạnh ở 2500 vòng/ phút trong 4-5 giờ để thu nhận tinh thể.
 
* Tái kết tinh:
Hòa tan tinh thể thu được ở bước trên trong nước cất nhiệt độ phòng tạo dung dịch có nồng độ protein khoảng 1%. Sau đó cho vào từ từ (đồng thời khuấy đều) dung dich NaCl bão hào (10mL/ 300mL dung dịch protein). Khi 75% thể tích dung dịch NaCl đã cho vào, papain bắt đầu kết tinh ở nhiệt độ phòng. Dịch huyền phù được giữ ở 4 độ C qua đêm, sau đó ly tâm lạnh 2500 vòng/ phút trong 4-5 giờ thu nhận tinh thể. Hoạt động riêng của enzyme có thể tăng nhẹ nếu tiến hành tái kết tinh thêm 1 lần nữa như trên.
Để tăng hoạt tính enzyme, trước khi tái kết tinh có thể hòa tan tinh thể papain trong dung dịch đệm phosphate chứa cysteine, sau đó tiến hành siêu lọc với màng lọc 4000A0 và đem kết tinh dịch lỏng thu được sau siêu lọc.
 
* Sấy chân không:
Sấy chân không ở nhiệt độ 40 độ C thu nhận Enzyme Papain tinh chế.
 
2) Phương pháp tinh sạch papain 
 
2.1. Điện di:
 
Sử dụng gel polyacrylamide 12%, dung dịch đệm là beta-alanine 34mM, pH = 4.3 và cường độ dòng điện không đổi là 4mM. Mẫu sẽ được chuẩn bị trong Tris-glycerol-beta-mercatoethanol cho vào nước sôi trong 40 giây. Gel sẽ được hiện màu bằng thuốc thử Coomassie-Blue R-250 và Brilliant Blue G-colloidal.
 
2.2. Lọc qua Sephadex G-75:
 
Để xác định phân tử lượng của papain, ta dùng cột Sephadex G-75 có kích thước cột là 1.1x100 cm. cột được cân bằng trước dung dịch đệm gồm sodium phosphate 0.1M và dung dịch EDTA ( ethylenediamine-tetraacetic aicd) pH=7.

Để được tư vấn về Enzyme Papain Quý khách liên hệ

Công ty CP Đầu Tư Tuấn Tú

ĐC: Ngõ 2, Đường Liên Mạc, P. Liên Mạc, Q. Bắc Từ Liêm, Hà Nội.

Điện thoại hỗ trợ khách hàng tại Miền Bắc: 02422050505 – 0948912688 – 0916478186

Điện thoại hỗ trợ khách hàng tại Miền Nam: 0945796556 – 0984930099


Bài viết liên quan

Không có bài viết liên quan

Bình luận

Lưu ý: không hỗ trợ mã HTML !