Podstawy biogospodarki Wykład 5 Prowadzący: Krzysztof Makowski Kierunek Wyróżniony przez PKA
Enzymy Katalizatory pochodzenia biologicznego. Koenzym niewielka cząsteczka organiczna współpracująca z cząsteczką enzymu podczas aktu katalitycznego, której obecność jest niezbędna dla katalizy. Koenzym wiąże się z enzymem tylko w trakcie aktu katalitycznego Grupa prostetyczna cząsteczka organiczna lub jon metalu niezbędna dla działania enzymu, połączona trwale z cząsteczką enzymu
Enzymes What are food enzymes and why are they used for? Enzymes are naturally-occurring proteins that enhance biochemical reactions. They can be obtained by extraction from plants or animals or by fermentation from micro-organisms. They are normally added to perform a technological function in the manufacture, processing, preparation and treatment of a wide range of foods. Food enzymes (FE) are mainly used in baking industry, for manufacturing fruit juices, in wine making and brewing as well as in cheese manufacturing. An important field of applications in terms of volumes is starch conversion to yield ingredients for foodstuff. http://ec.europa.eu/food/safety/food_improvement_agents/enzymes_en
Klasy enzymów EC 1 Oksydoreduktazy Reakcje oksydacyjno-redukcyjne EC 2 Transferazy Przenoszenie grup funkcyjnych EC 3 Hydrolazy Reakcje hydrolizy Enzymy odszczepiające od substratów określoną grupę EC 4 Liazy (niehydrolitycznie) z wytworzeniem podwójnego wiązania lub odwrotnie, przyłączające grupy do podwójnych wiązań EC 5 Izomerazy Izomeryzacja EC 6 Ligazy katalizujące reakcje syntezy, którym towarzyszy odszczepienie reszt kwasu fosforowego od ATP lub analogicznego trójfosforanu
Przykład reakcji z kofaktorem Centrum aktywne metaloproteinazy
Cechy enzymów Enzymy są superkatalizatorami niezwykle duża efektywność katalizy wysoka aktywność katalityczna w umiarkowanych warunkach specyficzność substratowa Regio- i stereospecyficzność THE BIOECONOMY TO 2030: DESIGNING A POLICY AGENDA ISBN-978-92-64-03853-0 OECD 2009
Stopień przyspieszenia reakcji przez enzymy
Enzymy obniżają energię aktywacji układu
Enzymy obniżają energię aktywacji układu Enzymy nie przesuwają równowagi reakcji, ale prowadzą do jej szybszego osiągnięcia
Schemat produkcji enzymów na drodze biotechnologicznej
Schemat produkcji enzymów na drodze biotechnologicznej
Przykładowe enzymy stosowane w przemyśle
Przykładowe enzymy stosowane w przemyśle THE BIOECONOMY TO 2030: DESIGNING A POLICY AGENDA ISBN-978-92-64-03853-0 OECD 2009
Przykładowe enzymy stosowane w przemyśle THE BIOECONOMY TO 2030: DESIGNING A POLICY AGENDA ISBN-978-92-64-03853-0 OECD 2009
Rok 2014 56 enzymów Rok 2015-214 enzymów https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/fs_food-improvementagents_enzymes-applications.pdf
Definicja dodatków do żywności i enzymów jako elementów procesowych Directive 89/107/EEC (28) A. SPÖK: Safety Regulations of Food Enzymes, Food Technol. Biotechnol. 44 (2) 197 209 (2006)
Wpływ enzymów na zdrowie pracowników zajmujących się ich produkcją i przetwarzaniem A. SPÖK: Safety Regulations of Food Enzymes, Food Technol. Biotechnol. 44 (2) 197 209 (2006)
Odnotowane skutki działania enzymów na pracowników branży biotechnologicznej A. SPÖK: Safety Regulations of Food Enzymes, Food Technol. Biotechnol. 44 (2) 197 209 (2006)
Wykorzystanie enzymów w procesie technologicznych na przykładzie produkcji etanolu ze skrobi
Enzymy w przemyśle Detergenty Produkcja żywności Produkcja pasz Soki i aromaty Kosmetyki Medycyna i farmacja Przemysł skórzany i jedwabniczy Chemia Badania i rozwój Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Enzymy w przemyśle podział ze względu na aplikację Enzymy techniczne detergenty, skrobia, tekstylia, paliwa, etanol Enzymy w żywności piekarnictwo, piwowarstwo, alkohol, przemysł tłuszczowy Enzymy paszowe Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Rynek enzymów przemysłowych Enzymy techniczne 1 mld $ w 2010 r. 1,5 mld $ w 2015 AB Enzymes, Dyadic International Inc.,Iogen Corporation, NextCAT Inc., Du Pont de Nemours & Co., Noor Creations, Novozymes Enzymy w żywności 28,2 mld $ w 2011-36,1 mld $ w 2018 Novozymes 47%, DuPont 21%, DSM 6% Enzymy paszowe 3.44 mld $ w 2007-7,27 mld $ w 2015 AB Vista (U.K.), Novozyme (Denmark), Addiseo,(France), DuPont (U.S.)- 87.0% udziałów w rynku Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Szacowany rynek enzymów dla przemysłu spożywczego lata 2000-2020 w mln. $ Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Wiodący producenci enzymów przemysłowych Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Wiodący producenci enzymów przemysłowych Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Patenty wiodących producentów enzymów przemysłowych Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Główne enzymy przemysłowe i zgłoszenia patentowe dotyczące ich wykorzystania. Global Market Scenario of Industrial Enzymes - Vinod Kumar, Dharmendra Singh, Punesh Sangwan et al., 2015
Dziękuję za uwagę