CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID GLUTAMIC

SẢN XUẤT ACID AMIN BẰNG CON ĐƯỜNG VSVCHUYỂN HÓA SP TRUNG GIAN ENZYME OR TB CỐ ĐỊNH HIỆU SUẤT THẤP, ÍT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG ENZYME CÓ NGUỒN GỐC VSV ĐỂ CHUYỂN HÓA A THÀN

5. Nguyễn Văn Mười

6. Nguyễn Thị Kiều Loan

5. Nguyễn Văn Mười

6. Nguyễn Thị Kiều Loan

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT ACID AMIN

1908

KHÁI QUÁT VỀ ACID AMIN

CHỨC NĂNG CỦA ACID AMIN

CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT ACID AMIN

SẢN XUẤT ACID AMIN BẰNG CON ĐƯỜNG VSV

CHUYỂN HÓA SP TRUNG GIAN ENZYME OR TB CỐ ĐỊNH

HIỆU SUẤT THẤP, ÍT ĐƯỢC SỬ

DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP

SỬ DỤNG ENZYME CÓ NGUỒN GỐC VSV ĐỂ CHUYỂN HÓA A THÀNH B

SỬ DỤNG ENZYME TỪ VSV ĐỂ CHUYỂN HÓA SẢN PHẨM TRONG TỪNG GIAI ĐOẠN ĐỂ ĐƯỢC ACID AMIN

CUỐI CÙNG

KHÁI QUÁT QUÁT VỀ ACID GLUTAMITE

1 Giới thiệu sơ lược

Axit glutamic là một acid α-amino được sử dụng trong sinh tổng hợp protein, có nhiều trong tự nhiên và trong thực

phẩm đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động sống của cơ thể sinh vật Axit glutamic được xác định năm 1866, do nhà hóa học người đức Karl Heinrich Rithausen Leopold

2 Vai trò của acid Glutamic

KHÁI QUÁT QUÁT VỀ ACID GLUTAMITE

L-AG có thể đảm nhiệm chức năng tổng hợp nên các aminoaxit khác như alanin, lơsin, prolin,oxyprolin…, nó tham gia vào phản ứng chuyển amin, giúp cho cơ thể tiêu hóa nhóm amin và tách NH3 ra khỏi cơ thể

Nó chiếm phần lớn thành phần protit và phần xám của não, đóng vai trò quan trọng trong các biến đổi sinh hóa ở hệ thần kinh trung ương, vì vậy trong y học còn sử dụng L-AG trong trường hợp suy nhược thần kinh nặng, mỏi mệt, mất trí nhớ, sự đầu độc NH 3 vào

cơ thể, một số bệnh về tim, bệnh teo bắp thịt… L-AG dùng làm thuốc chữa các bệnh về thần kinh và tâm thần, bệnh chậm phát triển trí óc ở trẻ em, bệnh bại liệt, bệnh hôn mê, gan

L-AG còn dùng làm nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một số hóa chất quan trọng: N-acetylglutamat là chất hoạt động bề mặt, vi sinh vật có thể phân giải được, ít ăn da, được dùng rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm, xà phòng và dầu gội đầu Axit oxopyrolidicacboylic, một dẫn xuất khác của L-AG được dùng làm chất giữ ẩm cho mỹ phẩm Acetylglutamat được dùng trong xử

lý ô nhiễm nước biển do dầu hỏa và dầu thực vật gây nên L-AG phân bổ rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng hợp chất và dạng tự

do, có trong thành phần của protein động thực vật

KHÁI QUÁT QUÁT VỀ ACID GLUTAMIC

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID GLUTAMIC

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID GLUTAMIC BẰNG LÊN MEN

Phương pháp lên men có nguồn gốc từ Nhật Bản, năm 1956 khi mà Shukuo và Kinoshita sử dụng chủng Micrococcus

glutamicus sản xuất glutamate từ môi trường có chứa glucoza và ammoniac Sau đó một số loài vi sinh vật cũng được sử dụng

như Brevi Bacterium và Microbacterium.

+

ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN

 Chủng vi sinh:

Tất cả các loài vi sinh vật này đều có một số đặc điểm sau:

 Hình dạng tế bào từ hình cầu đến hình que ngắn;

 Vi khuẩn Gram(+);

 Hô hấp hiếu khí;

 Không tạo bào tử;

 Không chuyển động được, không có tiên mao;

 Biotin là yếu tố cần thiết cho sinh trưởng và phát triển;

 Tích tụ một lượng lớn glutamic từ hydrat cacbon và NH4+ trong môi trường có sục không khí

 Kỹ thuật sản xuất axit glutamic:

Axit glutamic sản xuất bằng phương pháp lên men vi khuẩn, với nguyên liệu là đường, mật rỉ Quá trình này được xúc tác nhờ hệ enzym có sẵn trong vi khuẩn, chuyển hóa qua nhiều giai đoạn trung gian với nhiều phản ứng khác nhau tạo ra nhiều sản phẩm phụ, và cuối cùng là sản phẩm axit glutamic

BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN

SƠ ĐỒ TÓM TẮT QUÁ TRÌNH LÊN MEN

ỨNG DỤNG CỦA L-AG TRONG Y HỌC, TRỊ LIỆU, DINH DƯỠNG

Trong tổ chức phức tạp của máu người có chứa acid glutamic L-AG ngoài làm nguyên liệu để tổng hợp protein ra, L-AG còn

có vai trò trong quá trình dẫn truyền liên quan đến hệ thần kinh trung ương

L-AG đống vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất cơ thể con người vì acid glutamic tham gia trực tiếp vào chu trình krebs Do đó ngoài dùng trong trị liệu thần kinh như động kinh và bổ sung dinh dưỡng sau phẫu thuật hoặc tim tĩnh mạch ra những năm gần đây L-AG còn ứng dụng để giảm thiểu nhiễm trùng và tăng cường miễn dịch sau phẫu thuật, như nghiên cứu

tế bào T L-AG còn có góp phần rất lớn trong quá trình nghiên cứu sinh lý trong quá trình tổng hợp peptit cũng như protein

Ngoài ra, L-AG còn có thể sử dụng thuốc kháng sinh vào một số dược phẩm khác trong y học dược liệu

ỨNG DỤNG CỦA L-AG TRONG Y HỌC, TRỊ LIỆU, DINH DƯỠNG

Poly γ glutamic axit với ưu điểm là một loại polyme sinh học tan được trong nước , phân hủy sinh học không độc và ăn được nên được ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực như :

- Chất vận chuyển thuốc vì có tính tương thích sinh học và phân hủy sinh học và đặt biệt là các enzyme rất dễ bị ảnh hưởng bởi các tác nhân khác

- Chất kết dính sinh học : sữ dụng trong việc cầm máu , gắn kết các vết rò rỉ khí ở phổi , chống lại sự bám dính giữa tế bào bình thường với các lớp mô bị tổn thương do tai nạn hay các quá trình phẫu thuật

- Chất mang gen chuyển : liên kết giữa DNA và γ-PGA tương đối ổn định với albumin huyết thanh , làm điện thế bề mặt DNA giảm giúp DAN không bị phân hủy bởi enzyme Dnase làm tăng hiệu quả chuyển gen

- Chất phụ tá vaccine : có thể phân hủy sinh học và an toàn , có thể vận chuyển rất tốt các vaccine tới các khối u , phát tán các protein kháng nguyên đên các tế bào trình diệnkháng nguyên nên có thể tạo ra đáp ứng miễn dịch tốt kể cả đối với 1 kháng nguyên có tính gây miễn dịch yếu

ỨNG DỤNG CỦA L-AG TRONG CÁC LĨNH VỰC KHÁC

 Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm : là chất bảo quản lạnh không ảnh hường đến sức khỏe , nó còn có thể làm giảm vị đăng và tăng độ ngon của thực phẩm

 Ứng dụng trong xử lí môi trường : L-AG và sự hình thành của các acid béo của chất surfactant, đóng vai trò như amoni, có thể tạo thành keo hóa học, ứng dụng trong quá trình thu hồi dầu trong sự cố tràn dầu

 Ứng dụng trong nông nghiệp :L-AG có thể sử dụng làm chất bổ sung tăng trưởng cho thực vật

 Ứng dụng trong công nghệ mỹ phẩm: Nguyên liệu làm mỹ phẩm cản tia UV, làm dữ ẩm, thành phần trong dầu gội đầu, dầu xã, kem dưỡng da…

 Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học : nghiên cứu GA dùng làm thuốc thử và phân tích tiêu chuẩn sản phẩm, dùng trong nghiên cứu sinh hóa, phân tích sinh hóa, tổng hợp protein, tổng hợp peptid, các phương pháp sắc ký ái lực…

TỔNG KẾT VÀ THẢO LUẬN

Thank You!