protease

Protease là gì?

Protease là một loại enzyme (chất xúc tác cho mọi phản ứng sinh học) có công dụng thuỷ phân protein thành các peptides hoặc các amino acid.
Protease có mặt trong tự nhiên ở tất cả các cơ thể sống như vi sinh vật, thực vật, động vật, con người. Hiện nay, protease được sản xuất từ đa dạng các nguồn động thực vật, vi sinh vật, và tùy vào nguồn trích xuất mà nó sẽ có đặc tính và mục đích sử dụng khác nhau.
Thủy phân protein bằng enzyme là một phương pháp được sử dụng để xử lý các phụ phẩm động vật hay bổ sung vào thức ăn chăn nuôi để tăng hiệu suất vật nuôi, giảm chi phí, hạn chế ô nhiễm môi trường.

----------------------------------------------------

Đặc tính của protease

Phản ứng trong điều kiện đơn giản, dễ thiết lập và giảm tối đa các phản ứng phụ.
Phân cắt protein chính xác, tạo ra loại peptides và amino acid mong muốn.
Dễ dàng bất hoạt bằng việc xử lý nhiệt sau quá trình thuỷ phân.
Tạo ra chất lượng sản phẩm tốt hơn so với phương pháp thuỷ phân protein bằng hoá học.
Việc lựa chọn enzyme phụ thuộc vào nguồn protein và mức độ thuỷ phân.

Ứng dụng của Protease trong ngành thức ăn chăn nuôi, thủy sản

Protein bao gồm các chuỗi dài các polypeptide, một chuỗi polypeptide lại chứa các amino acid.
Để cơ thể có thể hấp thụ được dinh dưỡng và hoạt động các chức năng cần thiết, protein cần được thuỷ phân thành các đơn vị nhỏ hơn như peptides hoặc amino acid vì:
Các peptide có chức năng dinh dưỡng lẫn chức năng sinh lý học hay chức năng điều chỉnh trong các động vật. Một vài peptide từ nguồn động thực vật cũng có khả năng chống vi sinh, chống oxy hoá, chống tăng huyết áp và có tác dụng miễn dịch. Peptide còn được xem như một chất có hoạt tính sinh học.
Amino acid là đơn chất cuối cùng đóng nhiều vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của vật nuôi, là tiền đề của nhiều phản ứng sinh hoá trong cơ thể.
Protease là enzyme thuỷ phân protein , nó có thể phân tách protein thành các peptide, amino acid đặc dụng hay loại bỏ các peptide, amino acid không mong muốn.
Các protein thực vật được thuỷ phân có thể thay thế một phần, thậm chí phần lớn bột cá (fishmeal) trong việc nuôi trồng thuỷ sản vì sự thiếu hụt bột cá toàn cầu.
Các sản phẩm protein đậu nành được thuỷ phân có thể thay thế bột sữa gầy cho việc nuôi bò con.
Protease giúp cải thiện các bệnh liên quan đến tiêu hoá. Các động vật không tiêu hoá hoặc không hấp thụ tất cả các protein và amino acid có trong bữa ăn. Phần không được tiêu hoá này sẽ là cơ chất chủ yếu cho sự lên men vi sinh tăng cao trong động vật dạ dày đơn. Điều này sẽ dẫn đến sự rối loạn tiêu hoá.
Thêm protease vào thức ăn chăn nuôi có thể cải thiện thêm khả năng tiêu hoá protein trong nguyên liệu thông qua việc đẩy mạnh khả năng hoà tan và thuỷ phân các protein trong khẩu phần ăn và giúp giảm cơ chất cho các phản ứng lên men không mong đợi.
Cải thiện khả năng hấp thụ protein trong thức ăn chăn nuôi, giảm lượng dùng protein. Giảm bệnh tiêu chảy động vật
Protease được thêm vào khẩu phần ăn để bổ sung cho sự thiếu hụt các protease nội tại của động vật. Tăng khả năng tiêu hóa protein trong thức ăn chăn nuôi và giảm liều lượng sử dụng protein trong công thức thức ăn chăn nuôi.
Giảm sự khác biệt các nguồn thức ăn từ các khu vực khác nhau và ổn định khả năng sản xuất
Về khía cạnh môi trường: Protease giúp giảm lượng thải ammonia. Bảo vệ môi trường bởi việc giảm nguồn ô nhiễm từ nitrogen.
Nitrogen được xem như một chất gây ô nhiễm môi trường chính. Phân của động vật là một nguồn thải khí NH3 và N2O (chất góp phần vào hiệu ứng nhà kính). Việc sử dụng protease trong khẩu phần ăn của động vật giúp giảm sản sinh ra lượng khí thải này, từ đó giảm vấn đề ô nhiễm môi trường và giảm tác động xấu của nó đến sức khỏe con người và động vật.