XI. ENZIM
TIN 321 / 2 (2-0)
m.k. SATUAN PROSES
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
Proses Konversi Pada Bahan Yang Memanfaatkan Enzim Sebagai
Katalis
• Molekul protein yang dihasilkan sel hidup katalis reaksi biokimia spesifik & selektif
• Secara molekuler :
merupakan protein yang tersusun atas serangkaian asam amino dalam komposisi dan sekuens yang teratur dan tetap konformasi 3 dimensi
“Sisi aktif ” = bag permukaan enzim yang berupa rangkaian asam amino gugus fungsionalnya berinteraksi dengan substrat
Enzim
Enzyme Structure
Enzymes are globular proteins. Their folded conformation creates an area known as the active site. The nature and arrangement of amino acids in the active site make it specific for only one type of substrate.
http://science.howstuffworks.com/environmental/life/cellular-microscopic/cell2.htm
Reaksi Enzimatis
Kerja enzim : mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi (Ea)
Pengaruh enzim pada Energi Aktivasi
Aktivitas Enzim
Aktivitas enzim dinyatakan sebagai ‘unit’ Definisi: ‘Satu unit merupakan sejumlah enzim yang akan
mengkonversi satu mikro mol substrat per menit pada kondisi pH dan suhu tertentu’.
• Aktivitas Enzim U/mL
• Aktivitas Spesifik U/mg protein enzim
ukuran kemurnian
a. Pengaruh pHpH
pH optimum
Laju maksimumLa
ju. r
eaks
i
suhu
suhu optimum
Laju maksimum
Laju
rea
ksi
b. Pengaruh suhu
Laju
. rea
ksi
Laju maksimum
2mV
Vm
Km
[substrat]
Vm: Laju Reaksi maksimumKm: konstanta Michaelis
c. Pengaruh [substrat]
Pem
bent
uka
n P
rodu
k
Waktu
d. Pengaruh aktivator
enzim
Enzim1 aktivator
Pem
bent
uka
n P
rodu
k
Waktu
d. Pengaruh inhibitor
enzim
Enzim1 inhibitor
SK
SVV
m
maks
Persamaan Michaelis-Menten
Saat V = ½ Vmaks Km = [S]
Km →[S]
Vmaks
½ Vmaks
E + S ES E + PK1 K2
K--1
Pengaruh Substrat
Line Weaver-Burk
maks
m
V
KSlope
V
1
mK
1
a b
maksV
1
maksmaks
m
VSV
K
V
11.
1
S1
Km memberikan informasi tentang ikatan substrat yang terikat oleh enzim (= konsentrasi S pada saat
V=1/2 Vmaks)
Kelas/Grup Utama Enzim berdasarkan Tipe reaksi yang dikatalisis :
1. Oksidoreduktase
2. Transferase
3. Hidrolase
4. Liase
5. Isomerase
6. Ligase
1. Oksidoreduktase :
mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi
- Bekerja pada gugus tertentu dari substrat (e.g gugus CH-OH , gugus aldehida, gugus alkana CH-CH, gugus amina CH-NH2, gugus sulfur dll)
- Contoh Oksidoreduktase:
* etanol dehidrogenase mengkatalisis reaksi oksidasi etanol menjadi asetaldehida dgn bantuan kofaktor NAD
Contoh Oksidoreduktase :
* glukosa oksidase memindahkan sepasang elektron dari substrat β-D-glukosa ke oksigen β–glukono-δ-lakton + H2O2
(Konversi glukosa menjadi glukono lakton dapat dilakukan secara enzimatik atau fermentasi oleh mikroba tertentu)
2. Transferase
mengkatalisis reaksi pemindahan (transfer) gugus fungsional (gugus metil, amino, asil, fosfat, glikosil dll)
Contoh :
* Aminotransferase (pemindahan gugus amino) :
Asam glutamat + asam oksaloasetat asam α-keto glutarat + asam aspartat
* Fosfofruktokinase (pemindahan gugus fosfat) :
Fruktosa 6-fosfat Fruktosa 1,6-difosfat
ATP ADP
3. Hidrolase
mengkatalisis pemecahan (hidrolisis) ikatan
C-O, C-N, O-P dan C-S
Contoh :
molekul polimer pati, selulosa, pektin, protein, lipida dll menjadi molekul lebih sederhana (penting pada industri !) . Contoh : protease, lipase, esterase, glikosidase dll.
- Bekerja pada ikatan peptida, ikatan glikosidik, ikatan ester, ikatan eter, ikatan hidrogen-fosfat dll
- Spesifitas beragam, dari terbatas (contoh tripsin memecah ikatan peptida pada sisi karboksil lisin & arginin) sd luas (selulase memecah ikatan glikosidik β-1,4 secara acak)
4. Liase
mengkatalisis reaksi pemindahan gugus H2O, amonia atau CO2 dari substrat
Contoh : aldolase, dekarboksilase, dehidratase pektinase
Histidin dekarboksilase :
(memindahkan gugus CO2 dari histidin yang penting pada metabolisme asam amino)
Histidin Histamin + CO2
Note : histamin dapat menyebabkan keracunan pada produk hasil laut
5. Isomerase
mengkatalisis reaksi isomerasi bentuk cis-trans, keto-enol, aldosa-ketosa dll (rasemase, epimerase, isomerase cis-trans, dll)
- Contoh :
* Rasemase (perubahan bentuk D menjadi L)
Asam D-laktat Asam L-laktat
* Glukosa isomerase (isomerisasi glukosa menjadi fruktosa pembuatan HFS)
D - Glukosa
D - Xilosa
Reaksi Katalitik Oleh Glukosa Isomerase
CH2OH
OH
H
HOH2C
HO H
H OH
O
D - Fruktosa
OH
CH2OH
H
H
HO H
H OH
O
D - Xilulosa
mengkatalisis isomerisasi : - D-glukosa D-fruktosa - D-xilosa D-xilulosa.
HO
OH
H
HO
H
OH
OHH
H
HOH2C
HO
OH
H
HO
H
OH
OHH
H
HO
6. Ligase
mengkatalisis reaksi sintesis dgn penggabungan
dua mol substrat dgn bantuan ATP = Sintetase
(dengan membentuk ikatan C-O, C-S, C-N, C-C dll)
- Contoh :
Amino asil tRNA sintetase, glutamin sintetase, piruvat karboksilase dll
Glutamat + NH3 + ATP Glutamin + ADP + Pi
glutamin sintetase
Karakteristik Beberapa Enzim Penting
Penting diketahui untuk aplikasinya :
- α-Amilase
- Amiloglukosidase (AMG)
- Selulase
- Protease
- Lipase
α-Amilase (1,4-α-glukan-glukanohidrolase)
Enzim -amilase terdistribusi secara luas di alam, terdapat padahewan, tumbuhan dan mikroba.
Menghidrolisis pati secara acak melalui bagian dalam (endo-hydrolase/ endoenzim) dgn memutus ikatan -(1,4) glikosidik pada amilosa, amilopektin dan glikogen
Enzim -amilase umumnya diisolasi dari Bacillus amyloliquefaciens, B. licheniformis, Aspergillus oryzae dan A. niger
pH optimum untuk enzim ini sekitar 6 dengan suhu optimum 60oC
Enzim -amilase yang dibuat oleh Novo Industri A/S antara lain adalah Termamyl yang memiliki ketahanan terhadap suhu sekitar 95 – 110oC
Dosis enzim yang digunakan sekitar 0,5 – 0,6 kg/ton pati atau 1500 U/kg substrat kering (baca brosur/label kemasan)
Hidrolisis amilosa oleh α-amilase terjadi melalui dua tahap :
1. Tahap pertama adalah degradasi polimer pati menjadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini sangat cepat diikuti dengan menurunnya viskositas secara cepat.
2. Tahap kedua relatif lebih lambat dengan pembentukan glukosa dan maltosa sebagai hasil akhir.
Hidrolisis amilopektin oleh α-amilase menghasilkan glukosa, maltosa dan berbagai jenis α-limit dekstrin, yaitu oligosakarida yang terdiri dari empat atau lebih residu glukosa yang mengandung ikatan α-1,6- glikosidik.
amilopektin
amilosa
β-Amilase
merupakan eksoenzim yang melepaskan maltosa dari ujung non pereduksi suatu polisakarida, dengan cara menghidrolisis ikatan α 1,4 glikosidik
Digunakan untuk membuat sirup maltosa
Dextranase
Menghidrolisis dekstran (meyebabkan cairan kental) pada ikatan α 1.6 glikosidik menjadi oligosakarida lebih sederhana digunakan pada penggilingan tebu untuk pembuatan gula pasir
Amiloglukosidase (AMG) (glukoamilase, gamma-amilase)
Eksoenzim yang memecah ikatan -(1,4) glikosidik dengan melepaskan unit- unit glukosa dari ujung non-pereduksi molekul amilosa dan amilopektin.
Enzim ini juga dapat memotong ikatan α-1,6-glikosidik akan tetapi kerjanya relatif lambat perlu penggabungan dgn debrancing enzyme untuk mempercepat hidrolisis pada ikatan α-1,6-glikosidik. Salah satunya adalah penggunaan pullulanase yang dapat bekerja cepat memotong ikatan α-1,6-glikosidik pada amilopektin menjadi maltosa dan maltotriosa AMG + pullulanase = dextrozyme
Amiloglukosidase diproduksi dalam jumlah besar oleh kapang dan khamir hanya Aspergillus dan Rhizopus yang digunakan secara komersial
Suhu optimum untuk enzim amiloglukosidase berkisar 40-60oC dengan pH optimum sekitar 3-8
Digunakan dengan dosis berkisar 0,65 – 0,80 liter enzim per ton pati dengan dosis sebesar 200 U/kg pati
Amiloglukosidase yang berasal dari Novo tersedia dalam bentuk cair
Selulase-Merupakan kompleks enzim yg terdiri dari beberapa enzim yg bekerja secara bertahap atau bersama-sama meng- uraikan selulosa menjadi glukosa
Selulase
β -1,4- glukanase
β -1,4- glukosidase
Endo-β-1,4- glukanase
Ekso-β-1,4- glukanase
β-1,4- glukanselobiohidrolase
β-1,4- glukanglukohidrolase
Selulosa : berasosiasi dgn lignin & hemiselulosa = holoselulosa/ lignoselulosa Homopolimer glukosa dengan ikatan β-1,4 glikosidik
β -1,4- glukanase : Menghidrolisis ikatan β -1,4 glikosidik secara acak terutama pada daerah amorf serat selulosaTidak menyerang selobiosa, tapi menghidrolisis selodekstrin dan selulosa yg telah dilunakkan dgn asam fosfat & selulosa yg telah disubstitusi (e.g CMC)
β -1,4- glukosidase : Menghidrolisis selobiosa dan selo-oligosakarida glukosa (tidak menyerang selulosa/selodekstrin)
β-1,4- glukan selobiohidrolase :Menyerang ujung rantai selulosa non pereduksi selobiosa Tak menyerang selulosa yg disubstitusi & selobiosa
β-1,4- glukan glukohidrolase : Menyerang ujung rantai selulosa non pereduksi glukosa
Selulosa Selulosa reaktif Selobiosa Glukosa
Mekanisme hidrolisis selulosa secara enzimatis
ClCx C
Cx : glukanase ; Cl : selobiohidrolase ; C : β-glukosidase
Mikroba Penghasil Selulase : a.l.- Trichoderma reseei aktivitas lbh tinggi- Clostridium thermocellum
Aplikasi Produksi Bioetanol dari Lignoselulosa
Bahan Baku : Bagas (limbah tebu pabrik gula)Perlakuan awal : + Kapang (Ceriporiopsis subvermispora, Lentinus edodes & Pleurotus ostreatus & perebusanHidrolisis kombinasi 3 enzim (selulase, selobiase & xylanase)Fermentasi serempak Saccharomyces cerevisiae Hasil etanol 36,4 %
Produksi Bioetanol dari bagas dgn hidrolisis selulase, α-amilase & AMG
Lactase
Lactase is a glycoside hydrolase enzyme that cuts lactose into it's constituent sugars galactose and glucose.
Without sufficient production of lactase enzyme in the small intestine, humans become lactose intolerant, resulting in discomfort (cramps, gas and diarrhea) in the digestive tract upon ingestion of milk products.
Lactase is used commercially to prepare lactose-free products, particularly milk, for such individuals. It is also used in preparation of ice cream, to make a creamier and sweeter-tasting product.
Lactase is usually prepared from Kluyveromyces sp. of yeast and Aspergillus sp. of fungi.
Protease
Memutus protein dg cara menghidrolisis ikatan peptida Aplikasi terutama pada industri deterjen dan keju (rennin) Penggunaan lain : industri farmasi, industri kulit,
pembuatan protein hidrolisat, industri makanan, industri film dan penanganan limbah
Mikroba penghasil protease :
Protease alkali : - Stabil terhadap suhu tinggi, pH 9-11, chelating agent - Mikroba penghasil : Bacillus licheniformis, B.
amyloliquefaciens, B.megaterium, B.pumilus - Streptococcus griceus, S. fradiae, S.rectus - Aspergillus niger, A. sojae, A.oryzae, A. flavus
Protease Netral : - Relatif tidak stabil thd pH, suhu & dpt diinaktivasi oleh
protease alkali - Aplikasi : industri kulit & industri makanan (crackers, roti
dll)
Protease Asam-Aktif pada suasana asam, contoh : rennin & pepsin (pH opt 2-3)- Aplikasi :- Protease dari Aspergillus untuk memecah gluten pada pemanggangan
Rennin-Menggumpalkan kasein susu pada pembuatan keju- Mikroba penghasil : S. lactis, S. cremoris, S. thermophilus,
Lactobacillus bulgaricus, L. helveticus
Lipase (Gliserol ester hydrolase) Memutus lemak menjadi di atau monogliserida dan asam lemak
Mikroba penghasil : Kapang : Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Khamir : Candida
pH optimum netral atau agak asam, suhu optimum 30 – 45 0C
Aplikasi : - farmasi : enzim pencernaan (suplemen lipase pankreas) - Industri susu (pematangan keju) - dll
APLIKASI ENZIM
Important Applications of α-Amylase
Suspensi pati
GelatinasiPati(95-105 0C)
α-Amilase bakteri(pH 6.0-6.6, 105oC, 5 mnt atau 95oC 1-2 jam
Maltodekstrin
Sakarifikasi
Glukoamilase atauGlukoamilase+ PululanasepH 4.0-4.5, 60oC, 48-72 jam
Sirup Glukosaα-Amilase kapang+ glukoamilasepH 5.0, 55oC, 42 jam
Sakarifikasi
Sakarifikasi
Sirup Glukosa
Amilase kapang atauβ-amilasepH 5.5, 55oC, 42 jam
Sirup Maltosa
Kolom Penukar Ion
Isomerisasi Glukosa isomerasepH 7.5-8.5, 60-65oC, 2-4 jam
Sirup FruktosaSirup FruktosaBerkadar tinggiPemurnian
Produksi Sirup Glukosa & Sirup Fruktosa
Bentuk jual beberapa enzim industriBentuk jual beberapa enzim industri
Enzim Sumber Konversi yg dikatalisis
Manfaat
Katalase A. niger, Micrococcus Lysodeikticus
& bovine liver
2 H2O2
2 H2O + O2
-Membuang residu H2O2 (racun) setlh sterilisasi dingin susu dan putih telur,
-Membuang peroksida dari kerja glukosa oksidase- Membuang O2 dari sari buah (kerjasama dg glukosa oksidase)
GlukosaOksidase
A. niger Glukosa + O2 Glukono-δ-lakton +
H2O2
-Menghilangkan gula pada putih telur untuk mencegah browning dan off-flavor selama pengeringan
Lipoksige-nase
Tepung kedelai
Linoleat + O2
LOOH
Menghilangkan bau langu kacang
* Aplikasi Oksidoreduktase
Contoh Aplikasi Oksidoreduktase :
Glukosa oksidase memindahkan sepasang elektron dari substrat β-D-glukosa ke oksigen β–glukono-δ-lakton + H2O2
The glucose oxidase enzyme is commonly used in biosensors to detect levels of glucose by keeping track of the number of electrons passed through the enzyme by connecting it to an electrode and measuring the resulting charge. This has a possible application in the world of nanotechnology when used in conjunction with tiny electrodes as glucose sensors for diabetics.
http://www.indogulfgroup.com/AE%20-%20Enzymes%20-%20Glucose%20Oxidase.asp
Glucono delta-lactone (GDL) :
is a naturally-occurring food additive with the E number E575 used as a sequestrant, an acidifier, or a curing, pickling, or leavening agent in bakery products.
-GdL ia a slow leavening agents, based on the progressive hydrolysis of GdL to gluconic acid when water is added to the dough mix. The gluconic acid then reacts with sodium bicarbonate for a continuous release of carbon dioxide.)- Also functioning as a substitute for enzymes in cheese processing or tofu manufacturing . GdL is acoagulant in silken tofu, (tofu with a smooth texture similar to yoghurt and a high water content). GdL is also combined with calcium sulphate or calcium chloride to produce a silken tofu with a firmer texture.
http://www.jungbunzlauer.com/media/uploads/pdf/Gluconates/Glucono-delta-Lactone_2008.pdf
Glucono-delta-lactone (GDL) Utilisation
GDL is used for various technological purposes with regard to foodstuffs: •for the regulation of acidity and colour in food •for the support of antioxidants and preservatives (suppress the growth of unwanted or pathogenic microrganisms) •for sausage and canned fish (as an accelerator of maturation) •for shellfish and processed vegetables (as a stabiliser of colour) •in baking powder (to facilitate the consistent production of acidity and so to provide constant support of baking procedures)
http://www.gmo-compass.org/eng/database/e-numbers/294.glucono_delta_lactone.html
Glucono delta-lactone (GDL)
Curing Accelerator in Meat Products
In curing : red colour formation process of sausages are highly dependent on the pH . When using GdL in scalded sausages, the curing process is both accelerated and made more complete, resulting in a brighter red colour of the meat product. GdL thus allows to reduce both the addition of nitrite by up to 30% and the residual level of nitrite by up to 75%, making the product safer.
GdL enhance the antimicrobial action of lactates in pâtés, to lower the pH of poultry products to remedy their pinking.
Chelating Agent in Seafood
GdL, as an outstanding copper and iron chelating agent, helps inhibiting melanosis by depriving the enzymes causing the browning of the metal ions needed for their activation.The combination with sulphites in the pre-freezing dip of frozen shrimps or in the blanching brine of canned shrimps allows to come away from calcium disodium EDTA and to reduce the sulphite use by 50-90%.
*Karbohidrase
Enzim Sumber Konversi yang dikatalisis Manfaat
α-amilase Barley malt, fungi, bakteri
pati, glikogen + H2O
Dekstrin(likuifikasi)
Hidrolisat pati pada industri minuman, pembuatan roti, dextrinized starch, makanan bayi
β-amilase Wheat, barley malt, bakteri (bacillus)
pati, glikogen + H2O
Maltosa β-limit dextrin (ikatan α-1,4)
Industri roti dan Minuman beralkohol : sumber karbon untuk produksi CO2
dan alkohol, sirup maltosa
β-glukanase A. niger, B. subtilis, barley malt
pati-D-glukan + H2O
oligosakarida, glukosa (ikatan β-1,3 dan β-1,4)
Degumming pada industri minuman beralkohol
Glukoamilase (amilogluko-sidase,AMG)
A. Niger, A. oryzae, R. oryzae
pati, glikogen + H2O
glukosa (ikatan α-1,4)
Sakarifikasi pati terlikuifikasi
Debranching enzymes (pullulanase, isoamylase)
A. aerogenes, Pseudomonas
amilopektin + H2O
amilosa rantai pendek menghidrolisis ikatan α-1,6
Oligosakarida (amilosa rantai pendek)
Inulinase Kluyvero-myces
Polifruktan (inulin) + H2O fruktosa
HFS
Isomerase Glukosa < --- > fruktosaXilosa < --- > xilulosa
HFS
Selulase A. niger, T. viride
Selulosa + H2O β-
dekstrin (ikatan β-1,4)
Klarifikasi jus buah, meningkatkan ekstraksi minyak atsiri, produksi glukosa dari bahan selulosa
Hemiselulase A. niger Hemiselulase + H2O
β-dekstrin (ikatan β-1,4) dari locust bean gum, guar gum
Memudahkan pengelupasan kulit kopi, meningkatkan germinasi biji-bijian dll
Invertase (sukrosa hidrolase)
Saccharo-myces
Sukrosa + H2O
glukosa + fruktosa (gula invert)
Mengkatalisis pembentukan gula invert, mencegah kristalisasi produk permen
Laktase (Β- galaktosidase)
A. niger, A. oryzae
Laktosa + H2O
galaktosa + glukosa
Hidrolisis laktosa dalam produk susu, meningkatkan kemanisan produk, mencegah kristalisasi laktosa, low-lactose milk untuk penderita lactose intolerance
Pektinase, terdiri dari poligalakturona-se, pektin metil esterase, pektat liase
A. niger, A. oryzae
*Poligalakturona-se menghidrolisis β-D-1,4 galakturonida*Pektin metilesterase menghilangkan gugus metil pada pektin
Ditambahkan pada klarifikasi dan filtrasi jus dan wine, mencegah penggumpalan pada jus buah konsentrat, mengatur cloud rentention pada jus, dll.
Apple juice is one of the fruit juice which is manufactured by maceration and pressing of apples. The expelled juice is further processed by centrifugal and enzymatic clarification to remove the pectin and starch.
http://www.tastydays.com/drinks/juice/apple-juice
Type Enzyme Function
Cellulase Breaks down cellulose, a fibre found in the cell walls of all plants and trees. Cellulose is the
basic raw material used to make products such as paper, cotton, and other textiles
Hemicellulase Breaks down hemicellulose, another plant sugar that is not as complex as cellulose and is
easier to break down
Xylanase Breaks down xylan, a gummy sugar present in the cell walls of plants and trees. This enzyme
type is used primarily in the wood and pulp industry
http://www.biobasics.gc.ca/english/View.asp?x=792What are Enzymes?
Pulp and Paper Industry
Enzyme Biotechnology and Biofuels
Enzymes may be used to help produce fuels from renewable sources of biomass. Such enzymes include cellulases, which convert cellulose fibres from feedstocks like corn into sugars. These sugars are subsequently fermented into ethanol by microorganisms.
A new process called “Simultaneous Saccharification and Fermentation” has greatly improved ethanol production efficiency. In this new process, cellulase enzymes and fermentation microorganisms are combined in a single reaction mixture to produce ethanol in one step .
* Aplikasi Protein HidrolaseEnzim Sumber Konversi yang dikatalisis Manfaat
Bromelin Nanas Hidrolisis protein dan polipeptida menjadi peptida dengan BM rendah
-Mengempukkan daging, -Meningkatkan ekstraksi
minyak dan protein dari tanaman dan hewan, -Pembuatan hidrolisat protein-Pengolahan protein ikan
Ficin Ficus sp. Protease dari tanaman. Hidrolisis polipeptida, amida dan ester (leu,
gly) menjadi peptida dengan BM rendah
Papain Pepaya
Protease AspergillusBacillus
Hidrolisis protein dan polipeptida menjadi peptida dengan BM rendah
-Meningkatkan warna dan flavor roti, -Mengempukkan daging-Meningkatkan dispersitas susu bubuk & meningkatkan stabilitas susu evaporasi
Pepsin Porcine,Perut hewan
Hidrolisis polipeptida (asam amino aromatik, dikarboksilat) menjadi peptida dengan BM rendah
Bovine pepsin rennet extender dan koagulan susu (keju), produksi hidrolisat protein
Tripsin Pankreas hewan
Hidrolisis polipeptida (ggs karboksil L-arg, L-lys) menjadi peptida dengan BM rendah
Menekan oksidasi flavor di susu; produksi hidrolisat protein
Rennet Perut hewan ruminansia; Mucor miehei, M. Pusilus, Endothia parasitica
Selektivitas tinggi terhadap kasein susu, mengkoagulasi susu
Koagulasi susu dalam pembuatan keju, meningkatkan flavor dan tekstur pada pematangan keju
Enzymes as Detergent
Enzymes have also been used in the detergent industry since the mid 1960’s and are probably the best-known application of industrial enzymes especially in laundry products – the so-called “biological” washing powders, liquids and tablets.
The main enzyme used : protease - group of hydrolases acting on peptide bonds, belongs to EC 3.4 group. Used for removing of protein contamination acts on organic stains such as grass, blood, egg and human sweat.
http ://enzymes.me.uk
Cellulase : more recently, cellulase used as a colour enhancing and ‘anti-bobbling’ washing powders . Cellulases is removed detached cellulose fibrils, which cause a progressive dulling of the colour as dirt is trapped on the rough surface of the fabric.
However, it has become more common in recent years to include a mixed of enzyme activities including lipases and amylases.
Lipases (group of esterases (EC 3.1) disintegrated lipids. Allow to remove fatty stains effective on stains resulting from fatty acids such as oils and fats (and lipsticks!) Amylase help remove starchy food deposits.
Formulasi Enzim Deterjen
• Nilai pH deterjen 10 protease alkalin dari Bacillus sp
• Bentuk awal : dry powder pekerja alergi & gangguan kulit
• Formulasi : enkapsulasi agar debu tak beterbangan, partikel larut cepat, tak menghasilkan bau & warna, daya simpan lebih baik, melindungi thd komponen lain e.g bleaching agent
*Proses Enkapsulasi Protease metode NOVO
• bentuk : granula menggunakan “pelletising drum”• untuk mencegah pelekatan pada dinding mixer & menjaga ukuran granula, ditambahkan serat selulosa• merk : Granule-T
*Proses Enkapsulasi Protease metode Gist-Brocades
• Cairan fermentasi (broth) filtrasi presipitasi enzim filtrasi pengeringan disaring powder
• Formulasi : enzim powder dicampur aditif etoxylated-C18-fatty alcohol “prill tower” bentuk bola dilapis agar tidak berdebu selama penanganan (pelapis (minyak parafin atau PEG) merk : Maxatase dan Maxacal (pH opt ≥10)
Komposisi Deterjen Enzim
INDUSTRI KEJU
RennetMilk contains proteins, specifically caseins, that maintain its liquid form. Proteases are enzymes that are added to milk during cheese production, to hydrolyze caseins, specifically kappa casein, which stabilizes micelle formation preventing coagulation. The most common enzyme isolated from rennet is chymosin., which can be obtained from several other animal, microbial or vegetable sources, but indigenous microbial chymosin (from fungi or bacteria) is ineffective for making cheddar and other hard cheeses.
http://enzymes.me.uk/enzyme/enzymes-in-industry
PRODUKSI KEJU
LipasesLipases are used to break down milk fats and give characteristic flavours to cheeses. Stronger flavoured cheeses, for example, the italian cheese, Romano, are prepared using lipases. The flavour comes from the free fatty acids produced when milk fats are hydrolyzed. Animal lipases are obtained from kid, calf and lamb, while microbial lipase is derived by fermentation with the fungal species Mucor meihei. Although microbial lipases are available for cheese-making, they are less specific in what fats they hydrolyze, while the animal enzymes are more partial to short and medium-length fats. Hydrolysis of the shorter fats is preferred because it results in the desirable taste of many cheeses. Hydrolysis of the longer chain fatty acids can result in either soapiness, or no flavour at all.
Milk contains a number of different types of proteins, in addition to the caseins. Cow milk also contains whey proteins such as lactalbumin and lactoglobulin. The denaturing of these whey proteins, using proteases, results in a creamier yogurt product. Destruction of whey proteins is also essential for cheese production.
During production of soft cheeses, whey is separated from the milk after curdling, and may be sold as a nutrient supplement for body building, weight loss, and lowing blood pressure, among other things. There have even been reports of dietary whey for cancer therapies, and having a role in the induction of insulin production for those with Type 2 diabetes. Proteases are used to produce hydrolyzed whey protein, which is whey protein broken down into shorter polypeptide sequences. Hydrolyzed whey is less likely to cause allergic reactions and is used to prepare supplements for infant formulas and medical uses.
* Lipase
Enzim Sumber Konversi yang dikatalisis
Manfaat
Lipase Jaringan pankreas hewan, A. Niger, A. oryzae
Hidrolisis triasil gliserol, ester asam lemak, menghasilkan mono- dan di- asilgliserol, gliserol dan asam lemak bebas
Lipase hewan : meningkatkan flavor pada industri keju, lypolized butter oil
Lipase mikrobial : menghidrolisis lipid (konsentrat minyak ikan)
This oil contains good Omega 3 polyunsaturated fats, particularly DHA, the most important of the Omega 3 fats, and EPA, also important.
Cocoa Butterv SubstituteCocoa butter is extracted from the beans of the Theobroma cacao tree and used to make chocolate and other foods, pharmaceuticals and cosmetic ointments.
The expense of cocoa butter has led to the production of cocoa butter substitutes. The substitutes (known commercially as CBS) generally are made from plant oils, such as palm kernel oil, sunflower oil, cottonseed oil, soybean oil and coconut oil.
Cocoa Butter Substitute
Lipase-catalysed trans-esterification reactions that are 1,3-specific are utilized for making cocoa butter substitutes, using cheaper mid-fraction of palm oil and stearic acid.
The mid-fraction of palm oil contains 1,3-dipalmitoyl-2-monoolein (POP) as the major triglyceride The main constituents of cocoa butter 1-(3)-palmitoyl-3-(1)-stearoyl-2-monoolein (POS) and 1-(3)-distearyl-2-monoolein (TOS) Therefore, by transesterification catalyzed by lipozyme, between POP and stearic acid or POP and tristearin, valuable equivalents of cocoa butter have been made
http://www.ias.ac.in/currsci/jul10/articles18.htm
Lipases for Pharmaceutical Application
Microbial lipases are used to enrich PUFAs fromanimal and plant lipids, and their mono anddiacylglycerides are used to produce a variety ofpharmaceuticals. PUFAs are increasingly used asfood additives, pharmaceuticals and nutraceuticals
Microbial lipases are used to obtain PUFAs from animal and plant lipids, such as tuna oil and borage oil. Free PUFAs and their mono and diacylglycerides are subsequently used to produce a variety of pharmaceuticals
Liposomes are used in the medical field to optimizethe action of drugs by transporting them to targetareas, thus circumventing drug waste inactivation andanatomical barriers
http://nopr.niscair.res.in/bitstream/123456789/3016/1/IJBT%206%282%29%20141-158.pdf
Enzyme treated Lecithin
Lecithin can easily be extracted chemically (using hexane) or mechanically from soy bean etc.It used as an emulsifier and to prevent sticking, for example in non-stick cooking spray.
To modify the performance of lecithin to make it suitable for the product to which it is added, it may be hydrolysed enzymatically. In hydrolysed lecithins, a portion of the phospholipids have one fatty acid removed by phospholipase. improved through strengthening the hydrophobicity
ENZIM DALAM TEKNOLOGI REKAYASA GENETIKA Pembuatan DNA Rekombinan - Memotong gen yang akan ditranlasikan, - Membuat ujung fragmen DNA yg sesuai, sehingga dapat digunakan dg fragmen lain yang dikehendaki - Penyambungan fragmen-fragmen DNA membentuk DNA Rekombinan
1. Endonuklease Restriksi memotong DNA2. DNA Ligase untuk proses replikasi & menyambung fragmen DNA dg fragmen lain atau kloning membentuk DNA Rekombinan3. Nuklease menguraikan komponen nukleotida dari DNA (berperan pd proses replikasi) 4. RNA Polimerase berperan pada proses transkripsi DNA mRNA
http ://enzymes.me.uk
Enzymes in molecular biology
This is never ending story. Many of enzymes used in molecular biology directly in bacterial cells to synthesise necessary compounds.
Bacterial and yeasts cells can be used for any protein and peptide biosynthesis. Some of these bacterial enzymes can be used in vitro to perform the same biological processes, from which are most important enzymes for DNA/RNA manipulation.
Therapeutic Enzymes