Bài giảng ứng dung của protein và công nghệ amino acid

- Thiếu protein trong chế độ ăn hàng ngày sẽ dẫn đến nhiều biểu hiện xấu cho sức khoẻ như suy dinh dưỡng, sút cân mau, chậm lớn ở trẻ em, giảm khả năng miễn dịch và ảnh hưởng xấu đến hoạ

ỨNG DỤNG CỦA

PROTEIN

VÀ CÔNG NGHỆ

AMINO ACID

I.CẤU TRÚC CỦA PROTEIN

II PHÂN LOẠI PROTEIN

Dựa vào hình dạng phân tử, chia 2 loại:

• Protein hình hạt

VD: albumin, globulin, histone,

glycoprotein, lipoprotein, Hemoglobin…

• Protein hình sợi

VD: keratin, collagen,…

Cấu trúc Hemoglobin có nhiều trong trứng Albumin, globulin

Collagen:

cấu trúc dây cáp xoắn

3

Keratin: Có trong tóc, râu, móng…

II.TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN

• Tính tan

• Tính lưỡng tính

• Tính chất dung dịch keo

• Sự biến tính( kết tủa không thuận nghịch)

III.CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN

1 Chức năng sinh học:

• Hemoglobin • Actinin

• Tubulin

• Insulin

• Glucagon

• Collagen

Cung cấp các nguồn nguyên liệu cho sự tạo máu, bạch huyết, hormone, enzym, kháng thể…

2 Chức năng dinh dưỡng của protein

Là hợp phần chủ yếu, quyết định

toàn bộ các đặc trưng của khẩu

phần thức ăn

- Cần thiết cho chuyển hóa bình thường các chất dinh

dưỡng khác, đặc biệt là vitamin và chất khoáng.

- Thiếu protein trong chế độ ăn hàng ngày sẽ dẫn

đến nhiều biểu hiện xấu cho sức khoẻ như suy

dinh dưỡng, sút cân mau, chậm lớn ở trẻ em, giảm khả năng miễn dịch và ảnh hưởng xấu đến hoạt

động bình thường của các cơ quan như gan, tuyến nội tiết và hệ thần kinh v.v

IV CÁC BỆNH DO PROTEIN GÂY RA

1 Bệnh Alzheimer (AD):

Phát sinh do sự tụ lại của các nút thắt protein liên quan

mật thiết với nhau Định hình nên các khối u ,trở nên cực

kỳ nguy hiểm đối với các nơ-ron thần kinh

=>gây ra cái chết cho các tế bào não liên quan đến căn

bệnh Alzheimer ,mất khả năng tái tạo các tế bào thần kinh

3 Bệnh ung thư và protein 53:

Protein 53 là bộ phận tiêu diệt các khối u Khi

protein 53 hỏng và xoắn lại không chính xác

=> gene mang thông tin di truyền về nhiểm sắc thể bị hỏng sẽ tiếp tục phát triển ngoài tầm kiểm soát và lúc đó, chúng ta có thể bị ung thư

4 Hội chứng bệnh xương thủy tinh

Là sự xoắn lại và việc xoắn lại không chính xác của protein Collagen dẫn đến 1 căn bệnh hiểm nghèo gọi là xương thủy tinh

5 Bệnh Parkinson (PD)

Sự xoắn lại hoặc xoắn lại không chính xác

của Alpha-synuclein có vẻ liên quan mật thiết đến bệnh Parkinson.

V Ứng dụng của protein

1.Ứng dụng trong y dược:

Hiện nay người ta có thể sản xuất các thuốc men quý hiếm từ protein như các hormon sinh trưởng, hormon chống tiểu đường là insulin,

các globulin miễn dịch, các yếu tố đông máu,

các kích thích tố sinh trưởng hồng cầu, các

kháng thể đơn dòng, các loại vaccine v.v bằng con đường công nghệ gene có thể vừa tạo ra sản phẩm tự nhiên, vừa hạ giá thành, lại có thể tạo ra một lượng lớn nhanh chóng

2.Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

2.1 Dựa vào khả năng tạo gelcủa protein:

• Sản xuất bánh mỳ, fomat, giò lụa, giò cá… những

sản phẩm có kết cấu bộ khung từ gel.

• Cơ sở:

-Các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành một mạng lưới không gian có trật tự gọi là gel

-Các mạch polypeptide duỗi ra tiếp xúc với nhau tạo

nên các nút vào mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó chứa đầy nước.

-Các liên kết tạo nên các nút mạng lưới: liên kết kị

nước, liên kết hidro, liên kết tĩnh điện, liên kết disulfua

2.2 Dựa vào khả năng nhũ tương hóa của protein

• Nhũ tương là hệ phân tán của 2 chất lỏng

không trộn lẫn nhau được, là hệ không bền

nhiệt động

• Nhũ tương thực phẩm là kiểu dầu trong nước hoặc nước trong dầu, có chứa các bọt khí hoặc chất rắn

• Tạo độ dày, độ nhớt, đàn hồi, độ cứng cho các sản phẩm nhũ tương: sữa, bơ, fomat, xúc

xích…

2.3 Dựa vào khả năng tạo bọt của protein

• Những bọt thực phẩm: kem ướp lạnh, bọt

bia, bánh mỳ…

• Cơ sở:

- Bọt thực phẩm là hệ phân tán của các bóng bọt trong 1 pha liên tục là chất lỏng hoặc

chất nửa rắn có chứa 1 chất hoạt động bề mặt hòa tan

- Khi protein được hấp thụ vào bề mặt liên

pha sẽ tạo ra 1 màng mỏng bao quanh bóng bọt đàn hồi và không thấm khí nên bảo vệ

được bóng bọt

2.4 Dựa vào khả năng cố định mùi.

• Protein có thể cố định được

các chất có mùi khác nhau.

• Các hợp chất bay hơi có

cực như rượu được đính vào

protein bằng liên kết hidro

Các hợp chất bay hơi có khối

lượng phân tử thấp lại cố

định vào các gốc amino acid

qua tương tác kị nước.

• Sản xuất rượu, nước giải

khát, nước hoa quả…

3.Ứng dụng trong công nghiệp giấy và thuộc da

Cơ sở sử dụng các protein có hoạt tính sinh học cao (enzyme)

3.1 Trong công nghiệp giấy

-Nhằm rũ hồ vải trước khi

3.2.Ứng dụng trong

CN thuộc da:

Làm mềm da, làm sạch da, rút ngắn thời gian, tránh ô nhiễm môi trường

-4.Ứng dụng trong nông nghiệp

• Các chế phẩm protein chuyển hóa các phế liệu, đặc biệt là các phế liệu nông nghiệp cải tạo đất phục vụ nông nghiệp

• Xử lý các loại rau, quả…

VI CÔNG NGHỆ AMINO ACID

1 Công nghệ sản xuất mì chính

Mì chính là muối mononatri của L-Glutamate:

C5H8NO4Na.H2O

1.1 Sản xuất bằng phương pháp trích ly

 Phương pháp trích ly chủ yếu dùng các tác

nhân xúc tác là hóa chất để thủy phân các

nguồn nguyên liệu protein khác nhau tạo ra

một hỗn hợp các amino acid, từ đó tách acid glutamic ra để sản xuất mì chính

a Phương pháp muối hydro acid glutamic

Tạo keo protein:

- Tạo keo protein của đậu đỗ:

- Tạo keo protein của bột mì:

Thành phẩm

Sấy Cắt vụn

Dịch protein Lắng Bột

Sữa đậu Sàng rây

Nghiền Ngâm

Sơ đồ quy trình chế biến tạo keo protein từ đậu đỗ

Bột mì + Nước + Muối ăn

Ủ bột Rửa bột tách keo Trộn bột nhão

Sản xuất mì

chính

Sơ đồ sản xuất mì chính theo phương pháp Martin cải tiến

Quy trình sản xuất bằng phương pháp hóa học

Kiềm Bột

Dung dịch

protein hoà tan

Phân ly

Hòa bột Phân ly

Tinh bột không tinh khiết

Sấy khô

Keo khô

Acid hóa

Tinh bột tinh khiết

Làm sạch tinh bột

Protein ẩm

Tạo keo

Thủy phân protein

Cô đặc

Làm lạnh kết tinh

Sản phẩm Sấy khô

Trung hòa 2 +

Đóng gói, bảo quản

b Phương pháp điểm đẳng điện:

1.2 Phương pháp lên men

a Quá trình lên men tạo acid glutamic

b Quá trình cô đặc dịch sau lên men

- Tách acid glutamic

- Tinh chế, thu mì chính tinh khiết

- Phân loại mỳ chính

- Bao gói

Nguyên liệu HCl

Thủy phân Làm nguội

Lắc Trung hòa 2(pH=7÷ 7,2

Lọc Lọc màu

Kết tủa đen

Phân ly Trung hòa 1(pH=5,6)

Na 2 CO 3

Kết tinh

Cô đặc Pha đấu Sấy khô

Cô đặc

Làm nguội tách mùi

Na 2 S

Gia nhiệt acid hóa HCl

Kết tinh

Nước cái đen

Quá trình đường hóa

Quá trình tách AG

Xử lý nước thải Bao gói

Quá trình lên men

Nguyên liệu ban đầu

Tạo MSG và tinh sạch

2 Công nghệ sản xuất bia

2.1 Nguyên liêu

• Nước

• Malt: Là loại lúa mạch nảy mầm tạo ra hương vị

và màu sắc vàng hay đen cho bia

• Hoa hupblon (hoa bia): tạo vị đắng của bia

• Men bia: sẽ chuyển hoá đường thu được từ

hạt ngũ cốc tạo ra cồn và carbon đioxit (CO2)

• Gạo

2.2 Quy trình sản xuất bia

Gạo Nghiền Malt

2.3.Quy trình lọc bia

Để loại các tế bào nấm men, các tạp chất

2.4.Quy trình công nghệ ở phân xưởng chiết :

rửa

Máy chiết

Thanh trùng

Dán nhãn Bia thành

phẩm

NHÓM 2

• Trịnh Ngọc Anh

• Nguyễn Thị Dung

• Bùi Thị Thúy Hòa

• Phan Thị Thu Huyền

• Vương Thu Phương

THE END