Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

XI. ENZIM TIN 321 / 2 (2-0) m.k. SATUAN PROSES DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011 Proses.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "XI. ENZIM TIN 321 / 2 (2-0) m.k. SATUAN PROSES DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011 Proses."— Transcript presentasi:

1 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

2 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

3 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.active site

4 Reaksi Enzimatis  Kerja enzim : mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi (E a )

5 Pengaruh enzim pada Energi Aktivasi

6 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

7 a. Pengaruh pH pH pH optimum Laju maksimum Laju. reaksi suhu suhu optimum Laju maksimum Laju reaksi b. Pengaruh suhu Laju. reaksi Laju maksimum VmVm KmKm [substrat] V m :Laju Reaksi maksimum K m :konstanta Michaelis c. Pengaruh [substrat] Pembentu kan Produk Waktu d. Pengaruh aktivator enzim Enzim 1 aktivator Pembentu kan Produk Waktu d. Pengaruh inhibitor enzim Enzim 1 inhibitor

8  Persamaan Michaelis-Menten Saat V = ½ V maks  K m = [S] KmKm →[S] V maks ½ V maks E + S ES E + P K1K1 K2K2 K --1 Pengaruh Substrat

9 Line Weaver-Burk  a b Km  memberikan informasi tentang ikatan substrat yang terikat oleh enzim (= konsentrasi S pada saat V=1/2 V maks )

10 Kelas/Grup Utama Enzim berdasarkan Tipe reaksi yang dikatalisis : 1. Oksidoreduktase 2. Transferase 3. Hidrolase 4. Liase 5. Isomerase 6. Ligase

11 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-NH 2, gugus sulfur dll) - Contoh Oksidoreduktase: * etanol dehidrogenase mengkatalisis reaksi oksidasi etanol menjadi asetaldehida dgn bantuan kofaktor NAD

12 Contoh Oksidoreduktase : * glukosa oksidase memindahkan sepasang elektron dari substrat β-D-glukosa ke oksigen  β–glukono-δ-lakton + H 2 O 2 (Konversi glukosa menjadi glukono lakton dapat dilakukan secara enzimatik atau fermentasi oleh mikroba tertentu)

13 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

14 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)

15 4. Liase  mengkatalisis reaksi pemindahan gugus H 2 O, amonia atau CO 2 dari substrat Contoh : aldolase, dekarboksilase, dehidratase pektinase Histidin dekarboksilase : (memindahkan gugus CO 2 dari histidin yang penting pada metabolisme asam amino) Histidin  Histamin + CO 2 Note : histamin dapat menyebabkan keracunan pada produk hasil laut

16 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)

17 D - Glukosa D - Xilosa Reaksi Katalitik Oleh Glukosa Isomerase D - Fruktosa D - Xilulosa  mengkatalisis isomerisasi : - D-glukosa  D-fruktosa - D-xilosa  D-xilulosa.

18 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 + NH 3 + ATP  Glutamin + ADP + Pi glutamin sintetase

19 Karakteristik Beberapa Enzim Penting  Penting diketahui untuk aplikasinya : - α-Amilase - Amiloglukosidase (AMG) - Selulase - Protease - Lipase

20 α-Amilase ( 1,4-α-glukan-glukanohidrolase)  Enzim  -amilase terdistribusi secara luas di alam, terdapat pada hewan, 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 60 o C  Enzim  -amilase yang dibuat oleh Novo Industri A/S antara lain adalah Termamyl yang memiliki ketahanan terhadap suhu sekitar 95 – 110 o C  Dosis enzim yang digunakan sekitar 0,5 – 0,6 kg/ton pati atau 1500 U/kg substrat kering (baca brosur/label kemasan)

21  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

22 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

23 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

24  Amiloglukosidase diproduksi dalam jumlah besar oleh kapang dan khamir  hanya Aspergillus dan Rhizopus yang digunakan secara komersial  Suhu optimum untuk enzim amiloglukosidase berkisar o C 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

25 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- glukan selobiohidrolase β-1,4- glukan glukohidrolase Selulosa :  berasosiasi dgn lignin & hemiselulosa = holoselulosa/ lignoselulosa  Homopolimer glukosa dengan ikatan β-1,4 glikosidik

26 β -1,4- glukanase :  Menghidrolisis ikatan β -1,4 glikosidik secara acak terutama pada daerah amorf serat selulosa  Tidak 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

27 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 & perebusan Hidrolisis kombinasi 3 enzim (selulase, selobiase & xylanase) Fermentasi serempak Saccharomyces cerevisiae  Hasil etanol 36,4 % Produksi Bioetanol dari bagas dgn hidrolisis selulase, α-amilase & AMG

28 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.

29 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

30 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

31 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 0 C  Aplikasi : - farmasi : enzim pencernaan (suplemen lipase pankreas) - Industri susu (pematangan keju) - dll

32 APLIKASI ENZIM

33 Important Applications of α-Amylase

34 Suspensi pati Gelatinasi Pati ( C) α-Amilase bakteri (pH , 105oC, 5 mnt atau 95 o C 1-2 jam Maltodekstrin Sakarifikasi Glukoamilase atau Glukoamilase+ Pululanase pH , 60 o C, jam Sirup Glukosa α-Amilase kapang + glukoamilase pH 5.0, 55 o C, 42 jam Sakarifikasi Sirup Glukosa Amilase kapang atau β-amilase pH 5.5, 55 o C, 42 jam Sirup Maltosa Kolom Penukar Ion Isomerisasi Glukosa isomerase pH , o C, 2-4 jam Sirup Fruktosa Berkadar tinggi Pemurnian Produksi Sirup Glukosa & Sirup Fruktosa

35

36

37 Bentuk jual beberapa enzim industri

38 EnzimSumberKonversi yg dikatalisis Manfaat KatalaseA. niger, Micrococcus Lysodeikticus & bovine liver 2 H 2 O 2  2 H 2 O + O 2 -Membuang residu H 2 O 2 (racun) setlh sterilisasi dingin susu dan putih telur, -Membuang peroksida dari kerja glukosa oksidase - Membuang O 2 dari sari buah (kerjasama dg glukosa oksidase) Glukosa Oksidase A. nigerGlukosa + O 2  Glukono-δ-lakton + H 2 O 2 -Menghilangkan gula pada putih telur untuk mencegah browning dan off-flavor selama pengeringan Lipoksige -nase Tepung kedelai Linoleat + O 2  LOOH Menghilangkan bau langu kacang * Aplikasi Oksidoreduktase

39 Contoh Aplikasi Oksidoreduktase : Glukosa oksidase memindahkan sepasang elektron dari substrat β-D-glukosa ke oksigen  β–glukono-δ-lakton + H 2 O 2 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.

40 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.naturallyfood additiveE numbersequestrantacidifiercuring picklingleavening agent -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.

41 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)canned fish 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)baking powder

42 Glucono delta-lactone (GDL)

43 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.

44 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%.

45 *Karbohidrase EnzimSumberKonversi yang dikatalisisManfaat α-amilaseBarley malt, fungi, bakteri pati, glikogen + H 2 O  Dekstrin (likuifikasi) Hidrolisat pati pada industri minuman, pembuatan roti, dextrinized starch, makanan bayi β-amilaseWheat, barley malt, bakteri (bacillus) pati, glikogen + H 2 O  Maltosa β-limit dextrin (ikatan α-1,4) Industri roti dan Minuman beralkohol : sumber karbon untuk produksi CO 2 dan alkohol, sirup maltosa β-glukanaseA.niger, B. subtilis, barley malt pati-D-glukan + H 2 O  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 + H 2 O  glukosa (ikatan α-1,4) Sakarifikasi pati terlikuifikasi

46 Debranching enzymes (pullulanase, isoamylase) A. aerogenes, Pseudomonas amilopektin + H 2 O  amilosa rantai pendek menghidrolisis ikatan α-1,6 Oligosakarida (amilosa rantai pendek) InulinaseKluyvero- myces Polifruktan (inulin) + H 2 O  fruktosa HFS IsomeraseGlukosa fruktosa Xilosa xilulosa HFS SelulaseA. niger, T. viride Selulosa + H 2 O  β- dekstrin (ikatan β- 1,4) Klarifikasi jus buah, meningkatkan ekstraksi minyak atsiri, produksi glukosa dari bahan selulosa HemiselulaseA.nigerHemiselulase + H 2 O  β-dekstrin (ikatan β-1,4) dari locust bean gum, guar gum Memudahkan pengelupasan kulit kopi, meningkatkan germinasi biji-bijian dll

47 Invertase (sukrosa hidrolase) Saccharo- myces Sukrosa + H 2 O  glukosa + fruktosa (gula invert) Mengkatalisis pembentukan gula invert, mencegah kristalisasi produk permen Laktase (Β- galaktosidase) A. niger, A. oryzae Laktosa + H 2 O  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.

48 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.

49 TypeEnzyme Function CellulaseBreaks 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 HemicellulaseBreaks down hemicellulose, another plant sugar that is not as complex as cellulose and is easier to break down XylanaseBreaks 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 What are Enzymes? Pulp and Paper Industry

50 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.

51 * Aplikasi Protein Hidrolase EnzimSumberKonversi yang dikatalisisManfaat Bromelin NanasHidrolisis 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 Aspergillus Bacillus Hidrolisis protein dan polipeptida menjadi peptida dengan BM rendah -Meningkatkan warna dan flavor roti, -Mengempukkan daging -Meningkatkan dispersitas susu bubuk & meningkatkan stabilitas susu evaporasi

52 PepsinPorcine, Perut hewan Hidrolisis polipeptida (asam amino aromatik, dikarboksilat) menjadi peptida dengan BM rendah Bovine pepsin  rennet extender dan koagulan susu (keju), produksi hidrolisat protein TripsinPankreas hewan Hidrolisis polipeptida (ggs karboksil L-arg, L-lys) menjadi peptida dengan BM rendah Menekan oksidasi flavor di susu; produksi hidrolisat protein RennetPerut 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

53 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.washing powders 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.EC 3.4 http ://enzymes.me.uk

54  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.washing powders 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!)EC 3.1  Amylase help remove starchy food deposits.

55 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

56 *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-C 18 -fatty alcohol   “prill tower”  bentuk bola dilapis agar tidak berdebu selama penanganan (pelapis (minyak parafin atau PEG)  merk : Maxatase dan Maxacal (pH opt ≥10)

57 Komposisi Deterjen Enzim

58 INDUSTRI KEJU Rennet Milk 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.

59 PRODUKSI KEJU

60 Lipases Lipases 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.

61 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.proteins 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.Type 2 diabetes

62 * Lipase EnzimSumberKonversi yang dikatalisis Manfaat LipaseJaringan 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.

63 Cocoa Butterv Substitute Cocoa 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.

64 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

65 Lipases for Pharmaceutical Application Microbial lipases are used to enrich PUFAs from animal and plant lipids, and their mono and diacylglycerides are used to produce a variety of pharmaceuticals. PUFAs are increasingly used as food 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 optimize the action of drugs by transporting them to target areas, thus circumventing drug waste inactivation and anatomical barriers

66 Enzyme treated Lecithin Lecithin can easily be extracted chemically (using hexane) or mechanically from soy bean etc.hexanesoy It used as an emulsifier and to prevent sticking, for example in non-stick cooking spray.emulsifiernon-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 hydrophobicityphospholipase

67 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 DNA 2. DNA Ligase  untuk proses replikasi & menyambung fragmen DNA dg fragmen lain atau kloning membentuk DNA Rekombinan 3. Nuklease  menguraikan komponen nukleotida dari DNA (berperan pd proses replikasi) 4. RNA Polimerase  berperan pada proses transkripsi DNA  mRNA

68 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.

69 Therapeutic Enzymes

70


Download ppt "XI. ENZIM TIN 321 / 2 (2-0) m.k. SATUAN PROSES DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011 Proses."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google