Tổng quan về sử dụng chế phẩm enzym trong sản xuất thực phẩm

TR N G PH M TP.HCM I H CƯỜ Ẩ ĐẠ Ọ
CÔNG
NGHI P TH C Ệ Ự
GVHD: Nguy n Phú cễ Đứ
TI U LU NỂ Ậ
PH GIA TH CỤ Ự
PH MẨ
Tổng quan
về sử dụng
chế phẩm
enzyme
trong sản

M c L cụ ụ
L i M uờ ởĐầ
S n xu t th c ph m có c i m là các nguyên li u chính th ng có ngu n g c t ả ấ ự ẩ đặ để ệ ườ ồ ố ừ
sinh v t.M i nguyên li u và m i thành ph n u ch a các ch t h p ph n c a t bào, c bi tậ ỗ ệ ỗ ầ đề ứ ấ ợ ầ ủ ế đặ ệ
là các enzyme.Do ó, các ph n ng hóa h c x y ra trong nguyên li u c ng nh trong quá đ ả ứ ọ ả ệ ũ ư
trình s n xu t, th c ch t là nh ng ph n ng enzyme. Do các ph n ng enzyme mà ch t ả ấ ự ấ ữ ả ứ ả ứ ấ
l ng c a các nguyên li u trong quá trình b o qu n và c t gi có th t n th t, gi m sút và ượ ủ ệ ả ả ấ ữ ể ổ ấ ả
c ng nh ph n ng enzyme mà t o ra c các tr ng thái, k t c u và h ng v c tr ng choũ ờ ả ứ ạ đượ ạ ế ấ ươ ị đặ ư
s n ph m. Các bi n pháp công ngh trong s n xu t th c ph m là tìm cách kìm hãm ho t ả ẩ ệ ệ ả ấ ự ẩ ạ độ
các enzyme ho c t o các i u ki n chúng ho t ng n m c t i a.ặ ạ đề ệ để ạ độ đế ứ ố đ
Vì vây với đề tài “Tổng quan về sử dụng chế phẩm enzyme trong sản xuất thực
phẩm” sẽ giúp chúng ta tìm hiểu thật kỹ và hiểu rõ them về enzyme.
I. T ng Quan v enzyme.ổ ề
1. L ch s nghiên c u và phát tri n công ngh ị ử ứ ể ệ
enzyme
Do enzyme học được coi như cột sống của hóa sinh học nên phần lớn các nghiên
cứu hóa sinh từ trước đến nay đều liên quan nhiều đến enzyme.
- Về sự phát triển của học thuyết enzyme, có thể chia thành 4 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: trước thế kỷ thứ XVII
• Trước thế kỷ XVII người ta đã biết sử dụng các quá trình enzyme trong đời sống
song chỉ có tính chất kinh nghiệm thực tế và thông qua hoạt động của vi sinh vật.( Đó
là các quá trình lên men rượu, muối dưa, làm tương và nước chấm…) Ở thời kỳ này
người ta chưa hiểu về bản chất enzyme và các quá trình lên men.
- Giai đoạn 2: từ thế kỷ XVII đến nửa đầu thế kỷ XIX
• Ở giai đoạn này các nhà bác học đã tiến hành tìm hiểu bản chất của các quá trình
lên men, nghiên cứu bản chất của sự tiêu hóa.
• Năm 1814 Kirchoff, viện sĩ Saint Petercburg đã phát hiện nước chiết của mầm
đại mạch có khả năng chuyển hóa tinh bột thành đường ở nhiệt độ thường. Đây là
công trình đầu tiên thu được chế phẩm amylase ở dạng dung dịch và lịch sử enzyme
học thực sự được xem như bắt đầu từ đây.
- Giai đoạn 3: từ giữa thế kỷ XIX đến 30 năm đầu của thế kỷ XX
• Ở giai đoạn này một số lượng rất lớn các enzyme ở dạng hòa tan đã được
tách chiết.
• Trong thời kỳ này, có hai trường phái chống đối lẫn nhau
1.Trường phái Pasteur ( Pháp ) :
- Năm 1856 Pasteur đã đề cập đến bản chất của quá trình lên men. Ông cho rằng
không thể tách các enzyme khỏi tế bào. Pasteur đã chia các enzyme thành 2 loại:
"enzyme có tổ chức"( ferment) và "enzyme không có tổ chức” (enzym)
- Theo ông, các "enzyme có tổ chức" là những enzyme không thể tách khỏi tế bào,
khi tách chúng sẽ bị mất tác dụng xúc tác như các enzyme của các tế bào nấm men
thực hiện quá trình lên men rượu; còn các "enzyme không có tổ chức" là các enzyme
có thể thực hiện tính xúc tác của nó ngoài cơ thể như các enzyme có trong dịch tiêu
hóa (ví dụ Pepsin ở trong dạ dày, amylase ở trong tuyến nước bọt, trong mầm thóc )
- Năm 1878 Kuhne đã đề nghị dùng danh từ "ferment" (từ tiếng Latinh:
fermentatio = lên men) để gọi các "enzyme có tổ chức" và đã gọi các chất chiết có tác
dụng xúc tác cho phản ứng hóa học là các enzyme (từ chữ Hy Lạp: en = bên trong,
zyme = men rượu, tức là "ở trong nấm men" để gọi các enzyme "không có tổ chức".
Danh từ enzyme được xuất phát từ đây.

2. Trường phái Liebig:
- Ông cho rằng có thể không có hoạt động của các tế bào vi sinh vật cũng có quá
trình lên men. Điều đó có nghĩa là ông coi enzyme như là một chất hóa học gây nên
hiệu quả tương tự như các chất xúc tác, tác dụng cả ở trong và ngoài tế bào, không
phụ thuộc vào hoạt động sống cúa vi sinh vật. Mặc dù vậy ông vẫn thất bại vì thực
nghiệm không chứng minh được quan điểm trên
- Năm 1897, H. Büchner Đức bằng cách phân huỷ tế bào đã nhận được dịch
chiết nấm men, chứng tỏ quá trình lên men rượu không phải là kết quả của hoạt động
sống của tế bào nấm men mà là kết quả tác dụng của các enzyme vốn có trong các tế
bào. Do đó, quan điểm sai lầm của Pasteur đến lúc này mới hoàn toàn bị đánh đổ, mở
ra một thời kỳ phát triển mới của ngành enzyme học.
- Giai đoạn 4: từ những năm 30 của thế kỷ XX đến nay.
• 1926 Sumner thành công trong việc tạo ra enzyme đầu tiên (ureaza) được kết
tinh từ protein trong hạt đậu tương
• 1981 Cech đã phát hiện một RNA có hoạt tính xúc tác như enzyme và gọi là
ribozyme .Do đó enzyme không nhất thiết phải là protein (giải Nobel năm1989)
• Năm 1969 người ta đã tổng hợp được enzyme đầu tiên là ribonuclease
(Denkewalter và Hirschmann, Gutte và Merrifield). Đây là enzyme gồm 124 amino
acid, bền với nhiệt, có thể đun nóng lên 80
0
C với thời gian ngắn.
• Nhờ áp dụng những thành tựu và nghiên cứu, người ta đã chú ý nghiên cứu việc
ứng dụng enzym , tận dụng các nguyên liệu giàu enzyme để tách enzyme, dùng chế
phẩm enzyme này để chế biến các nguyên liệu khác nhau hoặc sử dụng vào mục đích
khác nhau. ( sản xuất, y học…)
2. Khái ni m v enzymeệ ề
ENZYME là chất xúc tác sinh học được hình thành trong tế bào dưới dạng hợp chất
protein có cấu trúc hóa học rất đặc thù.trong tế bào sinh vật luôn xẩy ra quá trình trao đổi
chất, enzyme góp phần thúc đẩy quá trình phản ứng hóa học xẩy ra ở điểu kiện bình thường
với tốc độ cực nhanh mà không cần sự hỗ trợ của các yếu tố như nhiệt độ , áp suất…

enzyme có thể thu nhận ở các cơ thể sống khác nhau động vật ,thức vật , vi sinh vật
Enzyme trong cơ thể sinh vật với chức năng là xúc tác chọn lọc, đóng vai trò định
hướng tất cả các phản ứng trong tế bào khi ở ngoài tế bào có nhiều enzyme vẫn có khả năng
hoạt động tương tự.chính vì lý do đó khi tách được các enzyme ra khỏi cơ thể sống ở mức
độ thuần khiết khác nhau người ta có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực . nguồn enzyme quan
trọng hiện nay hầu hết lấy từ vi sinh vật.
Hiện nay, người ta đã khám phá ra trên 2000 enzyme và mỗi loại enzyme xúc tác
mỗi loại phản ứng khác nhau.trong đó có trên 200 enzyme thu được dưới dạng tinh
khiết ở trạng thái tinh thể.
3. C uấ
trúc
c aủ
enzyme
Enzyme là protein đặc biệt. Ngoài cấu trúc gi ngố như cấu trúc bình thường của m tộ
protein, enzyme còn có cấu trúc rất đặc biệt liên quan đến hoạt ngđộ c aủ enzyme. Không
phải toàn bộ các phần của enzyme đều tham gia vào hoạt động xúc tác, mà chỉ có những
bộ phận rất đặc biệt mang tính đặc hiệu trong phân tử protein mới tham gia xúc tác phản
ứng. Bộ phận đặc hiệu này được g iọ là trung tâm hoạt ngđộ c a ủ enzyme.
Phần còn lại óngđ vai trò như m tộ cái khung, giữ cho cấu trúc không gian thích hợp
với khả năng xúc tác. Nếu b ị tác ngđộ bởi các điều kiện bên ngoài như nhiệt , pđộ H, n ngồ
độ các ch tấ, bộ khung này s bẽ iến i đổ cấu trúc không gian.

4. Phân loại
e
nz
y
m
e
Năm 1960, hiệp h iộ hóa sinh qu cố tế (IUB) ãđ th ngố nhất phân loại enzyme ra làm 6
lớp và được đánh s ố thứ tự từ 1 đến 6. Các số thứ tự này là cố định cho m iỗ lớp. M iỗ lớp

lại chia ra làm nhiều t ,ổ m iỗ tổ lại chia ra làm nhiều nhóm, chính vì thế, theo hệ th ngố
phân lo iạ, m iỗ enzyme thường có 4 chữa số: số th nhứ ất chỉ lớp, số thứ 2 chỉ tổ, số th 3ứ chỉ
nhóm, số thứ 4 chỉ enzyme
1. Oxydoreductase: các enzyme xúc tác cho phản ứng oxy hóa khử
2.
Transpherase:
các enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển vị
3. Hydrolase: các enzyme xúc tác cho phản ứng th yủ phân
4. Liase: các enzyme xúc tác cho phản ứng phân cắt không cần n cướ , loại nước tạo
thành liên kết đôi hoặc kết hợp phân t nử ước vào liên kết ôiđ
5. Isomerase: các enzyme xúc tác cho phản ứng ngđồ phân hóa
6. Ligase: các enzyme xúc tác cho phản ứng t ngổ hợp có sử d ngụ liên kết giàu năng lượng
c aủ ATP…
5.Tính ch t c a enzymeấ ủ
1. enzym có bản chất là protein nên có tất cả thuộc tính lý hóa của protein. Đa số
enzym có dạng hình cầu và không đi qua màng bán thấm do có kích thước lớn.
2. tan trong nước và các dung môi hữu cơ phân cực khác, không tan trong ete và các
dung môi không phân cực.
3. không bền dưới tác dụng của nhiệt độ, nhiệt độ cao thì enzym bị biến tính. Môi
trường acid hay bazơ cũng làm enzym mất khả năng hoạt động.
4. enzym có tính lưỡng tính: tùy pH của môi trường mà tồn tại ở các dạng:
cation,anion hay trung hòa điện.
5. enzym chia làm hai nhóm: enzym một cấu tử (chỉ chứa protein) như pepsin,
amylase và các enzym hai cấu tử (trong phân tử còn có nhóm không phải protein)
Trong phân tử enzym hai cấu tử có hai phần
• apoenzym: phần protein (nâng cao lực xúc tác của enzym, quyết định tính đặc hiệu)
• coenzym: phần không phải protein (trực tiếp tham gia vào phản ứng enzym), bản
chất là những hợp chất hữu cơ phức tạp.
6. ng d ng c a enzyme :Ứ ụ ủ
- Trong thực phẩm :

+sản xuất bia , nước giải khát :amylase ,papain ,peptinase
- Trong y dược :
+ Tính đặc hiệu -> điều chế dược phẩm
Vd: chitin ->chitinase ,esterase -> glucosamin -> kháng sinh
+ Chữa bệnh : ribonuclease chữa bệnh nhiểm virus ( vd : viêm não)
+ Phát hiện bệnh : aldolase : viên gan ; creatinkinnase: nhồi máu cơ tim…
+ Sản xuất và định lượng kháng sinh :
• Kháng sinh bán tổng hợp : bền , ít độc ,hoạt tính mạnh ,không dị ứng
• Vi sinh vật -> kháng sinh -> enzyme -> khánh sinh bán tổng hợp
Vd :penicillin -> penicillinase,acylase -> penicillin acid.
- một số ngành công nghiệp khác :
+ thuộc gia :protease làm mềm ,tách lông, da.
+ giặt tẩy, mỹ phẩm,…
+ giải quyết các vấn đề về năng lượng.
II. Vai trò c a enzyme trong công ủ
ngh s n xu t m t s lo i bánh ệ ả ấ ộ ố ạ
n ng.ướ
Trong vài th p k g n ây, các enzyme nh amylaza thu nh n t malt và n m m cậ ỷ ầ đ ư ậ ừ ấ ố
ã c s d ng trong s n xu t bánh m các n c Châu Âu và M . S ti n b nhanhđ đượ ử ụ ả ấ ỳ ở ướ ỹ ự ế ộ
chóng trong công ngh sinh h c ã s n xu t m t s l n ch ph m enzyme m i quan tr ngệ ọ đ ả ấ ộ ố ớ ế ẩ ớ ọ
có s n s d ng trong công ngh bánh n ng. T m quan tr ng c a các ch ph mẵ để ử ụ ệ ướ ầ ọ ủ ế ẩ
enzyme này là nó áp ng nhu c u và s thích c a ng i tiêu dùng là thích dùng s nđ ứ ầ ở ủ ườ ả
ph m t nhiên h n các s n ph m có s d ng ph gia hóa h c. Ch ng h n, các enzyme cóẩ ự ơ ả ẩ ử ụ ụ ọ ẳ ạ
th s d ng thay th kali bromat KBrOể ử ụ để ế
3
, là m t ph gia hóa h c ã b ng n c m trongộ ụ ọ đ ị ă ấ
m t s l n các Qu c gia, tuy nhiên Vi t Nam v n còn s d ng. B t malt và ph n chi tộ ố ớ ố ở ệ ẫ ử ụ ộ ầ ế
t malt có th c s d ng nh là m t ph n b sung enzime b i vì malt r t giàu alphaừ ể đượ ử ụ ư ộ ầ ổ ở ấ
amylase. Các s n ph m s ch malt th ng m i có th khác bi t l n v ho t enzimeả ẩ ơ ế ươ ạ ể ệ ớ ề ạ độ
c a chúng trong khi ó các ch ph m enzime công nghi p thu nh n t vi sinh v t củ đ ế ẩ ệ ậ ừ ậ đượ

cung c p v i ho t l c tiêu chu n ấ ớ ạ ự ẩ
B ng : d i ây li t kê m t vài tính ch t c a bánh n ng có th c c i thi n b ng cáchả ướ đ ệ ộ ấ ủ ướ ể đượ ả ệ ằ
s d ng các ch ph m enzyme công nghi p thu nh n t vi sinh v t.ử ụ ế ẩ ệ ậ ừ ậ
Enzyme Ngu n g cồ ố nh h ngẢ ưở
Fungal alpha -amylase Aspergillus oryzae T i u hóa quá trình lên ố ư
men nh m thu c c u ằ đượ ấ
trúc l h ng ru t bánh u ỗ ổ ộ đề
và th tích bánh to h nể ổ ơ
Maltogenic alpha amylase Bacillus subtilis C i thi n th i h n s d ngả ệ ờ ạ ử ụ
Glucose oxidase Ch ng Aspergilluss và ủ
Penicillum
Oxy hóa các nhóm
sulphydryl t do trong ự
gluten nh m làm y u chúngằ ế
b t nhào t t h n và àn h iộ ố ơ đ ồ
h nơ
Lipase C i thi n tình tr ng b t ả ệ ạ ộ
nhào b ng cách s n sinh ra ằ ả
các t bào khí nh h n và ế ỏ ơ
k t c u m t h n và màu ế ấ ượ ơ
ru t bánh tr ng h nộ ắ ơ
Lipoxygenase Làm tr ng và làm ch c b t ắ ắ ộ
nhào
Xylanase Trichoderma
longibrachiatum
C i thi n tình tr ng b t ả ệ ạ ộ
nhào. D thao tác b ng tay ễ ằ
h n và c u trúc ru t bánh ơ ấ ộ
c ng c i thi n h nũ ả ệ ơ
Fungal Protease Aspergillus oryzae Làm y u gluten nh m cungế ằ

c p c tính d o c n thi t ấ đặ ẽ ầ ế
i v i b t nhào bánh quiđố ớ ộ
III. Tên & tính ch t, ng d ng c a m t ấ ứ ụ ủ ộ
s ch ph m enzyme s d ng trong ố ế ẩ ử ụ
th c ph m t i th tr ng VN hi n ự ẩ ạ ị ườ ệ
nay.
1. Protease
Vi c s d ng trong ch bi n làm m m th t là ng d ng có tính truy n th ng. Nhân dânệ ử ụ ế ế ề ị ứ ụ ề ố
ta t r t lâu ã dùng th m n u canh th t bò; dùng rau s ng là chu i chát, v k t h p ừ ấ đ ơ để ấ ị ố ố ả ế ợ
th c n nhi u th t; u trong ch ng táo bón…mà th c ch t là s d ng papain, ứ ă ề ị đ đủ ố ự ấ ử ụ
bromelain, fixin. Ng i Ngaườ còn dùng protease t h t u t ng n y m m làm m m ừ ạ đậ ươ ẫ ầ để ề
th t.ị
Ngoài kh n ng phân gi i làm m m th t, t o th c n d tiêu hóa, công ngh s n ả ă ả để ề ị ạ ứ ă ễ ệ ả
xu t các lo i d ch th y phân giàu protein ã c áp d ng m t cách có hi u qu tính n ngấ ạ ị ủ đ đượ ụ ộ ệ ả ă
c a protease.ủ
Enzyme là m t công c ch bi n các ph li u c a công nghi p th c ph m thành ộ ụ để ế ế ế ệ ủ ệ ự ẩ
th c n cho ng i và v t nuôi.ứ ă ườ ậ
Ng i ta còn khai thác tính ông t nh c a renin, pepsin vào công nghi p th c ph m ườ đ ụ ư ủ ệ ự ẩ
nh trong s n xu t phomat.ư ả ấ
 Giới Thiệu enzyme Protease
Protease là các enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptit (CO-NH) trong phân
tử protein và các cơ chất tương tự.
. Phản ứng thủy phân liên kết peptide
Nhiều Protease có khả năng liên kết este và vận chuyển acid amin.
Theo phân loại quốc tế các enzyme thuộc nhóm này chia thành 4 phân nhóm
phụ:
- Aminopeptidase: xúc tác sự thủy phân liên kết peptit ở đầu nitơ của mạch
polypeptit.
- Cacboxypeptidase: xúc tác sự thủy phân liên kết peptit ở đầu cacbon của mạch
polypeptit. Cả hai phân nhóm enzyme trên đều là các exo – peptidase.

- Dipeptidhydrolase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết dipepit.
- Proteinase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết peptid nội mạch.
Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mức độ tế
bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi
sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa ) và động vật (gan, dạ
dày bê ). Trong cơ thể, các Protease đảm nhiệm nhiều chức nǎng sinh lý như: hoạt
hóa zymogen, đông máu và phân hủy sợi fibrin của cục máu đông, giải phóng
hormon và các peptid có hoạt tính sinh học từ các tiền chất, vận chuyển protein qua
màng Ngoài ra, các Protease có thể hoạt động như các yếu tố phát triển của cả tế
bào ác tính và tế bào bình thường đó là tǎng sự phân chia tế bào, sinh tổng hợp
ADN So với Protease động vật và thực vật, Protease vi sinh vật có những đặc
điểm khác biệt. Trước hết hệ Protease vi sinh vật là một hệ thống rất phức tạp bao
gồm nhiều enzyme rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạng phân tử
nên rất khó tách ra dưới dạng tinh thể đồng nhất.
Cũng do là phức hệ gồm nhiều enzyme khác nhau nên Protease vi sinh vật
thường có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thủy phân triệt để và đa dạng.
Hình 2. Cấu trúc không gian enzyme Protease
2. Cellulase
Cellulose là thành ph n c b n c a t bào th c v t, vì v y nó có m t trong m i lo i ầ ơ ả ủ ế ự ậ ậ ặ ọ ạ
rau qu c ng nh trong các nguyên li u,ph li u c a các ngành tr ng tr t và lâm nghi p. ả ũ ư ệ ế ệ ủ ồ ọ ệ
Nh ng ng i và ng v t không có kh n ng phân gi i cellulose. Nó ch có giá tr làm ư ườ độ ậ ả ă ả ỉ ị
t ng tiêu hóa, nh ng v i l ng l n nó tr nên vô ích hay c n tr tiêu hóa.ă ư ớ ượ ớ ở ả ở
Ch ph m cellulase th ng dùng :ế ẩ ườ để
- Tăng chất lượng thực phẩm và thức ăn gia súc.
- Tăng hiệu suất trích ly các chất từ nguyên liệu thực vật.
ng d ng tr c tiên c a cellulase i v i ch bi n th c ph m là dùng nó t ng Ứ ụ ướ ủ đố ớ ế ế ự ẩ để ă độ
h p thu, nâng cao ph m ch t v v và làm m m nhi u lo i th c ph m th c v t. c bi t làấ ẩ ấ ề ị ề ề ạ ự ẩ ự ậ Đặ ệ
i v i th c n cho tr con và nói chung ch t l ng th c ph m c t ng lên.đố ớ ứ ă ẻ ấ ượ ự ẩ đượ ă
M t s n c ã dùng cellulase x lý các lo i rau qu nh b p c i, hành, cà r t, ộ ố ướ đ để ử ạ ả ư ắ ả ố
khoai tây, táo và l ng th c nh g o. Ng i ta còn x lý c chè, các lo i t o bi n…ươ ự ư ạ ườ ử ả ạ ả ể

Trong s n xu t bia, d i tác d ng c a cellulase hay ph c h citase trong ó có ả ấ ướ ụ ủ ứ ệ đ
cellulase, thành t bào c a h t i m ch b phá h y t o i u ki n t t cho tác ng c a ế ủ ạ đạ ạ ị ủ ạ đề ệ ố độ ủ
protease và ng hóa.đườ
Trong s n xu t agar-agar, tác d ng c a ch ph m cellulase s làm t ng ch t l ng ả ấ ụ ủ ế ẩ ẽ ă ấ ượ
agar-agar h n so v i ph ng pháp dùng acid phá v thành t bào. t bi t là vi c s ơ ớ ươ để ở ế Đặ ệ ệ ử
d ng ch ph m cellulase t n thu các ph li u th c v t em th y phân, dùng làm th c ụ ế ẩ đểậ ế ệ ự ậ đ ủ ứ
n gia súc và công ngh lên men.ă ệ
Nh ng ng d ng c a cellulase trong công nghi p th c ph m ã có k t qu r t t t. Tuy ữ ứ ụ ủ ệ ự ẩ đ ế ả ấ ố
nhiên h n ch l n nh t là r t khó thu c ch ph m có cellulase ho t cao.ạ ế ớ ấ ấ đượ ế ẩ ạ độ
3. Amylase
Ch ph m amylase ã c dùng ph bi n trong m t s lãnh v c c a công nghi p ế ẩ đ đượ ổ ế ộ ố ự ủ ệ
th c ph m nh s n xu t bánh mì, glucose, r u , bia ự ẩ ư ả ấ ượ
Trong s n xu t bánh mì, ch ph m amylase ã làm thay i hoàn tòan ch t l ng c a ả ấ ế ẩ đ đổ ấ ượ ủ
bánh mì c h ng v , màu s c, x p Ch ph m amylase s ch cho ch t l ng bánh mì ả ươ ị ắ độ ố ế ẩ ạ ấ ượ
t t h n d ng ph c h p v i protease.ố ơ ở ạ ứ ợ ớ
Trong s n xu t bánh k o ng i ta th ng dùng maltose là s n ph m th y phân tinh ả ấ ẹ ườ ườ ả ẩ ủ
b t b ng amylase và glucose b ng glucoamylase. Chính glucoamylase, là y u t làm t ngộ ằ ằ ế ố ă
hi u su t trong s n xu t r u.ệ ấ ả ấ ượ
Trong s n xu t bia, viêc s d ng amylase có trong các h t n y m m thay th malt ã ả ấ ử ụ ạ ẩ ầ ế đ
góp ph n áng k trong vi c gi m giá thành.ầ đ ể ệ ả
 Ứng Dụng trong sản xuất bia:
• Trong công nghệ sản xuất bia, người ta thường sử dụng enzym amylase có trong mầm đại
mạch để thủy phân tinh bột có trong mầm đại mạch. Ngoài ra, người ta còn sử dụng các
enzym khác có trong mầm đại mạch để thủy phân và chuyển hóa các chất không tan sang
trạng thái tan như chuyển protein, cellulose,… sang amino acid và glucose. Các quá trình
công nghệ này đã được thực hiện hàng ngàn năm nay ở nhiều nước trên thế giới. so với
các loại enzym amylase từ các nguồn khác , amylase từ thóc đại mạch đã nảy mẩm được
sử dụng với số lượng nhiều nhất hiện nay.
• Quá trình hạt đại mạch nảy mầm là quá trình sinh tổng hợp enzym amylase và nhiều
enzym khác. Nhờ sự tổng hợp ra những enzym này mà hạt tiến hành quá trình tự thủy

phân tinh bột, protein và các hợp chất khác để cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho
hạt nảy mầm . đây là quá trình sinh lý bình thường của quá trình nảy mầm của hạt. quá
trình nảy mầm là quá trình trao đổi chất và là quá trình sinh lý hạt chuyển từ trạng thái
năng lượng dự trữ sang trạng thái năng lượng phát triển.
• Lợi dụng quy luật sinh lý bình thường này của hạt, loài người đã biết can thiệp rất khoa
học để quá trình để quá trình trên được tiến hành nhanh hơn, mạnh hơn và biết ngưng ở
giai đoạn nhất dịnh, phục vụ cho mục đích của mình trong việc tạo ra sản phẩm là bia chứ
không phải là cây lúa mạch như trong sản xuất nông nghiệp.
 Ứng Dụng Trong sản xuất bánh Mì:
Cac chê phâm Enzyme tinh khiêt c dung ê t ng c ng va iêu chinh cônǵ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀̉ đượ đ ̉ ă ươ đ ̉
nghê cua nhiêu loai san phâm trong o co san xuât banh mì.̀ ́ ́ ́ ̣́ ̉ ̣ ̉ ̉ đ ̉ Ngu n Enzyme th ng sồ ườ ử
d ng là malt. Tuy nhiên trong nh ng n m g n ây, ngu n nguyên li u malt d n d n cụ ữ ă ầ đ ồ ệ ầ ầ đượ
thay th b ng ngu n nguyên li u t n m s i, tế ằ ồ ệ ừ ấ ợ rong o co Amylase lam t ng chât l nǵ ́ ̀ ́đ ă ượ
banh ḿ ì. Ch ph m Enzyme t n m s i ch y u thu nh n t ế ẩ ừ ấ ợ ủ ế ậ ừ Asp.orysee có pH t i u làố ư
4,5 – 5,5.
Trong công nghiêp san xuât banh mì Enzyme Amylase co tac dung lam giam ố ́ ́ ́ ̣̀ ̉ ̣ ̉ đ ̣
dinh, t ng ô an hôi cua bôt nhao, t ng mùi th m, t ng nhanh th tích bánh va rut ng ń ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ́ă đ ̣ đ ̉ ̣ ă ơ ă ể ă
th i gian nhao ̀ ̀ơ α-Amylase cua nâm s i, chiu acid h n va nhay cam v i nhiêt ô h n la ́ ̀ ́ ̀̉ ơ ̣ ơ ̣ ̉ ơ ̣ đ ̣ ơ α -
Amylase cua hat va cua vi khuân. S tác ng t ng h kh n ng chuy n hóa c à̉ ̣ ̉ ̉ ự độ ươ ỗ ả ă ể ủ
Enzyme cho vào trong quá trình ch bi n và s ho t ng c a n m men s làm t ngế ế ự ạ độ ủ ấ ẽ ă
nhanh ch t l ng bánh và m b o c nh ng m c ích trên.ấ ượ đả ả đượ ữ ụ đ
Nhiêt ô thich h p ôi v i tac dung cua ́ ́ ́ ̣́ đ ̣ ợ đ ơ ̣ ̉ α-Amylase nâm s i la 50́ ̀ợ
0
C va bi c chê ̀ ́ ̣́ ư ở
nhiêt ô 65 - 68̣ đ ̣
0
C. Do hoan toan bi c chê cac giai oan khac nhau cua qua trinh n ng̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̣́ ư ở đ ̣ ̉ ươ
nên α-Amylase nâm môc không kip phat huy tac dung dextrin hoa tinh bôt va vi vâý ́ ́ ́ ́ ̀ ̣̀ ̣ ̣ ̣
không lam giam chât l ng ruôt banh. ông th i ̀ ́ ́ ̀ ̀̉ ượ ̣ Đ ơ α-Amylase nâm s i lai co tac dunǵ ́ ́ợ ̣ ̣
ng hoa va tao khi manh nên rut ng n c qua trinh chuân bi bôt nhao va lam chât̀ ́ ̀ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ́đươ ̣ ̣ ă đượ ̉ ̣ ̣

l ng banh c tôt h n. ́ ́ượ đượ ơ
Khi ta s d ng ch ph m Enzyme t n m s i ử ụ ế ẩ ừ ấ ợ Asp.orysee hay Asp.awamori, l ngượ
ng kh và các amino acid t do t ng lên. ây chính là nguyên nhân chính d n t i sđườ ử ự ă Đ ẫ ớ ự
t o thành màu và mùi trong s n xu t bánh mì.ạ ả ấ
Ý ngh a quan tr ng c a vi c s d ng ch ph m Enzyme trong s n xu t bánh mì làĩ ọ ủ ệ ử ụ ế ẩ ả ấ
khi ta s d ng Enzyme, nh ho t ng c a nó mà l ng ng c t o thành t t ,ử ụ ờ ạ độ ủ ượ đườ đượ ạ ừ ừ
không t p trung quá nhi u giai o n u ho c giai o n cu i c a quá trình nhào b t.ậ ề ở đ ạ đầ ặ ở đ ạ ố ủ ộ
Chính vì th , Enzyme nh m t ch t i u hòa r t có hi u qu cho quá trình lên men, t oế ư ộ ấ đề ấ ệ ả ạ
CO
2
trong su t quá trình k thu t. Nh v y, m t góc nào ó ta s d ng Enzymeố ỹ ậ ư ậ ở ộ độ đ ử ụ
trong s n xu t bánh mì nh m t y u t i u khi n k thu t cho quá trình s n xu t này.ả ấ ư ộ ế ố đề ể ỹ ậ ả ấ
Dextrinase va maltose cua nâm s i co tac dung h tr cho ̀ ́ ́ ́̉ ợ ̣ ỗ ợ α-Amylase. Dextrinase
thuy phân cac dextrin cuôi cung cho ên maltose. So v i ́ ́ ̀ ́ ́̉ đ ơ β-Amylase thì dextrinase taọ
thanh ng nhiêu h n. Maltose thuy phân dextrin va maltose ên glucose.̀ ̀ ̀ ̀ ́đươ ơ ̉ đ
Hoat ô cua Enzyme c c tr ng b ng l ng ôi chât bi thuy phân ng v i 1̀ ́ ́ ́ ̣́ đ ̣ ̉ đượ đặ ư ă ượ đ ̣ ̉ ư ơ
gram chê phâm Enzyme trong 1 n vi th i gian.́ ̀̉ đơ ̣ ơ
 Ứng dụng trong sản xuất Bánh kẹo:
M c ích c a vi c s d ng Enzyme vào s n xu t các lo i bánh quy là làm t ng mùiụ đ ủ ệ ử ụ ả ấ ạ ă
và v bánh, khi ch bi n b t thành các lo i bánh quy các Enzyme protease và Amylaseị ế ế ộ ạ
c a b t ho t ng làm t ng hàm l ng các amino acid t do và làm t ng l ng ngủ ộ ạ độ ă ượ ự ă ượ đườ
kh . ng kh và các amino acid t do có trong kh i b t s cùng tham gia vào các ph nử Đườ ử ự ố ộ ẽ ả
ng oxy hóa kh và k t qu t o cho bánh quy có mùi, v màu h p d n.ứ ử ế ả ạ ị ấ ẫ
Tuy nhiên n u ch t n d ng l ng Enzyme có s n trong tinh b t thì ph n ng trênế ỉ ậ ụ ượ ẵ ộ ả ứ
x y ra không m nh, nh t là khi s d ng l ai b t x u s n xu t bánh. Do ó ng i taả ạ ấ ử ụ ọ ộ ấ để ả ấ đ ườ
th ng b sung thêm Enzyme protease và Amylase vào ch bi n b t trong quá trình s nườ ổ ế ế ộ ả
xu t bánh quy. Khi ó l ng ng kh và l ng amino acid t do s t ng lên, ph n ngấ đ ượ đườ ử ượ ự ẽ ă ả ứ
oxi hóa kh c ng c t ng c ng.ử ũ đượ ă ườ
4. Pectinase
Pectinase v i công nghi p th c ph m: Pectinase ã c dùng trong m t s ngànhớ ệ ự ẩ đ đượ ộ ố

công nghi p th c ph m sau:ệ ự ẩ
- Sản xuất rượu vang.
- Sản xuất nước quả và nước uống không có rượu.
- Sản xuất các mặt hàng từ quả: quả cô đặc, mứt.
- Sản xuất nước giải khát.
- Sản xuất cà phê.
+ Trong s n xu t r u vang, c ng nh trong s n xu t n c qu và các n c u ngả ấ ượ ũ ư ả ấ ướ ả ướ ố
không r u, u có th s d ng pectinase m t cách r t hi u qu . Nh tác d ng c aượ đề ể ử ụ ộ ấ ệ ả ờ ụ ủ
pectinase mà các quá trình ép, làm trong và l c d ch qu r t d dàng, do ó làm t ng hi uọ ị ả ấ ễ đ ă ệ
su t s n ph m. Ch ng h n a pectinase vào khâu nghi n qu , s làm t ng hi u su t n cấ ả ẩ ẳ ạ đư ề ả ẽ ă ệ ấ ướ
qu sau khi ép lên t i 15 – 25%. B i l khi có pectin thì kh i qu nghi n s có tr ng tháiả ớ ở ẽ ố ả ề ẽ ạ
keo, do ó khi ép d ch qu không thoát ra c. Nh pectinase phân gi i các ch t pectinđ ị ả đượ ờ ả ấ
di mà d ch qu trong su t không b v n c và l c r t d dàng. Không nh ng v y, enzymeị ả ố ị ẩ đụ ọ ấ ễ ũ ậ
pectinase còn góp ph n chi t rút c các ch t màu, tanin và nh ng ch t hòa tan n a, doầ ế đượ ấ ữ ấ ữ
ó làm t ng thêm ch t l ng c a thành ph m. đ ă ấ ượ ủ ẩ
+Trong sản xuất các mặt hàng từ quả (mứt nhừ, mứt đông, …) pectinase cũng có
vai trò quan trọng. Nhờ pectinase mà có thể thu được dịch quả có nồng độ đậm đặc.
Chẳng hạn như dịch táo cô đặc đến 72 độ Brix, nếu không tách các pectin tự nhiên chứa
trong đó đi thì sản phẩm sẽ bị keo tụ một cách mạnh mẽ và không thể cô đặc hơn nữa. Đa
số trường hợp, người ta khử pectin đi, sau đó mới lọc rồi cô đặc, nhưng đôi khi người ta
cho pectinase tác dụng trong suốt thời gian cô đặc.
+Trong sản xuất cà phê, người ta dùng pectinase để tách lớp keo ở trên bề mặt của
hạt cà phê. Trước đây người ta dùng ngay vi sinh vật để làm công việc này, nhưng thường
quá trình xảy ra không đồng đều và khó kiểm tra. Hiện nay người ta thường dùng các chế
phẩm pectinase.
+Việc ứng dụng pectinase để sản xuất nước quả được áp dụng lần đầu tiên vào
năm 1930. Từ đó đến nay việc áp dụng enzyme này đã trở nên rất phổ biến ở nhiều nước
trên thế giới:
• Việc sản xuất nước quả từ trước đến nay chủ yếu bằng phương pháp ép. Nếu pectin còn
nhiều sẽ theo nước quả và gây ra hiện tượng nước quả bị đục, có độ keo cao và rất khó

lọc trong.
• Trong tế bào của quả nước chiếm khoảng 90 – 95%. Nếu ta chỉ nghiền sau đó ép thì ta
chỉ có thể sản xuất được khoảng 60 – 70% là tối đa. Khi ta cho enzyme pectinase vào,
hiệu suất ép sẽ tăng 15 – 30%. Nhiều trường hợp, hiệu suất ép tăng đến 50%. Liều lượng
chế phẩm enzyme tinh khiết cho vào là 0,03 – 0,05% hoặc chế phẩm thô là 0,5 – 2%.
Nhiệt độ duy trì cho quá trình thủy phân là 43 – 45oC. Thời gian thủy phân là 4 – 8h.
dịch quả thu được bằng pectinase sẽ trong hơn, khả năng lọc sẽ tốt hơn và hiệu quả kinh
tế thấy rõ.
• Chế phẩm pectinase được sử dụng trong sản xuất nước quả từ các nguyên liệu quả nghiền
hay để làm trong nước quả ép. Bởi vì khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái
keo, do đó khi ép dịch quả không thóat ra được. Nhờ pectinase mà nước quả trong suốt,
dễ lọc, hiệu suất tăng.
• Pectinase còn góp phần chiết rút các chất màu, tanin và các chất hòa tan khác, do đó làm
tăng chất lượng của thành phẩm.
• Những nghiên cứu khi ép nho có xử lý bằng pectinase không những làm tăng hiệu suất
mà còn làm tăng màu sắc.
Tài li u tham kh oệ ả
1. Lê Ngọc Tú – Giáo trình Hóa Sinh Công Nghiệp- Nhà xuất
bản Khoa Học Và Kỹ Thuật.
2. Giáo Trình Hóa Sinh và Hóa Học Thực Phẩm – Trường Đại
Học Công Nghiệp Thực Phẩm.
3. Công Nghệ Enzyme- Nguyễn Đức Lượng- Nhà xuất bản Đại
học Quốc Gia TP.HCM
4.
5.