Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

bài tiểu luận công nghệ enzyme

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.18 MB, 20 trang )

Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng
Cellodextrin là polyme glucose cͧa hai hay nhiɾu monome glucose kɼt quɠ tͫ sͱ phân hͧy cellulose.
Cellodextrins bao g͓m lɴp đi lɴp lɞi F- (1,4) đưͣc liên kɼt monome glucose. Các cellodextrins ph͕ biɼn nhɢt là:
y cellobiose (DP = 2)
y cellotriose (DP = 3)
y cellotetrose (DP = 4)
y cellopentose (DP = 5)
y cellohexose (DP = 6)
Mͩc đ͙ trùng hͣp (DP) cho thɢy s͑ lưͣng các monome chͩa đư͝ng liên kɼt .
BioPro - APEC (Pectinase Enzyme for Juice Clarification and Cold Mash Treatment)
CÔNG NGHӊ ENZYME
CELLULASE, PECTINASE VÀ ӬNG DӨNG
/>endo-14

I. CELLULASE
Cellulase là mӝt trong nhӳng loҥi enzyme có vai trò rҩt quan trӑng trong các
hoҥt đӝng đӡi sӕng, sҧn xuҩt cӫa con ngưӡi. Ngày nay, cùng vӟi mӝt sӕ loҥi
enzyme khác, cellulase đã và đang đưӧc nghiên cӭu, ӭng dөng rӝng rãi trong nhiӅu
lĩnh vӵc khác nhau như: trong công nghiӋp, nông nghiӋp, bҧo vӋ môi trưӡng và
công nghӋ sinh hӑc«.Tuy nhiên, đӇ đưӧc ӭng dөng trong các lĩnh vӵc này đòi hӓi
enzyme phҧi có nhӳng tính chҩt ưu viӋt«
1. Giӟi thiӋu

Cellulase là mӝt phӭc hӋ enzyme có khҧ năng cҳt mӕi liên kӃt ȕ-1,4-
glycoside trong phân tӱ cellulose, disaccharide, oligosaccharide và mӝt sӕ chҩt
tương tӵ khác tҥo thành các phân tӱ đưӡng ȕ-glucose.
C C ll l ti





Hình
Sơ đӗ t phân mӕi li n kӃt ȕ-1,4-O-gl i cӫa cell lase


2. Phân loҥi

Năm 1906, Seilliere l ngưӡi đҫu ti n quan sát đưӧc khҧ năng phân hӫy
cellul
se cӫa enzyme. Sau đó nhi u tác giҧ đã tiӃn hành nghi n cӭu như Siu
(1951), Gascoigne (1960), Reese (1963), Norkrans (1963-1967), Whitaker (1971),
Emert (1974), Erikren, Goksoir (1977), Wood và Mc.Crae (1977), Erkisson K.E
(1978) v.v KӃt quҧ cӫa các nghi
n cӭu này đã đưӧc thӕng kê trong các công trình
cӫa Rose A. H và cӝng sӵ. Theo kӃt quҧ nghiên cӭu cӫa các tác giҧ trên thì
cellulose bӏ thӫy phân dưӟi tác dөng hi
p đӗng cӫa phӭc hӋ cellulase bao gӗm 3
loҥi enzyme:
- Exocellulase hay exbiohydrolase (1,4-ȕ-D-glucan cellobiohydrolase EC
3.2.1.91) (C1): enzyme này thӫy phân chuӛi cellulose tӯ đҫu không khӱ và giҧi
phóng ra chӫ yӃu các cellobiose, trong mӝt sӕ trưӡng hӧp giҧi phóng cҧ glucose.
Enzyme này không có khҧ năng phân giҧi cellulose dҥng kӃt tinh mà chӍ thay đәi
tính chҩt hóa lý cӫa chúng, giúp cho enzyme endocellulase phân giҧi chúng.
- Endocellulase hay Endoglucanase (EG) (EC.3.2.1.4) (Cx): enzyme này
thӫy phân liên kӃt ȕ-1,4-glycoside mӝt cách ngүu nhiên trong phân tӱ cellulose,
oligosaccharide, disaccharide và mӝt sӕ chҩt tương tӵ có cҫu nӕi ߚ- glucan giҧi
Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

2

phóng ra các cellodextrin, cellobiose và glucose. Endo-ߚ-1,4-glucanase phân giҧi

mҥnh mӁ cellulose vô đӏnh hình.
- Ǻ-1,4-glucosidase hay cellbiase (E.C.3.2.1.21): enzyme này thӫy phân
các cellobiose và các cello - oligosaccharide mҥch ngҳn tҥo thành glucose. Đӕi vӟi
cellulose và cellodextrin cao phân tӱ enzyme này không có tác dөng.

3. Cҩu tҥo, cҩu trúc cӫa cellulase

Cho đӃn nay, cҩu trúc cӫa hӋ cellulase vүn chưa đưӧc hi
u biӃt mӝt cách
đҫy đӫ. Song hӋ enzyme này cӫa nҩm sӧi Trichoderma reesei và mӝt sӕ vi khuҭn
như Cellulomonas fumi hay Clostridium thermocellum đã đưӧc nghiên cӭu khá kӻ
lưӥng. Cellobiohydrolase đưӧc tәng hӧp bӣi Trichoderma reesei gӗm hai loҥi:
Cbh I và Cbh II. Trong đó Cbh I chiӃm đӃn 60% lưӧng protein có trong dӏch nuôi
cҩy, có trӑng lưӧng phân tӱ khoҧng 65 KD, đi
m đҷng điӋn là 4,4 (PI = 4,4).
Enzyme này chӭa khoҧng 496 amino acid. Loҥi enzyme này tác đӝng cҧ lên
cellulose vô đӏnh hình và cellulose kӃt tinh. Nhưng chúng lҥi không tác đӝng đӃn
cellulose biӃn tính như CMC hay hydroxyethylcellulose, cellohexaose ȕ-
nitrophenyl, ߚ-glucoside hay ߚ-glucan. C n CBH II có trӑng lưӧng phân tӱ là 53
KD, PI = 5,0 và chӭa khoҧng 471 amino acid. Chúng cũng không tác đӝng lên
CMC, chúng có khҧ năng tác đӝng đӃn cellulose hòa tan và cellulose không hòa
tan.
Cellobiohydrolase cӫa Cellulomonas fumi có 3 cҫu nӕi disunfide. Hai
cҫu nӕi nҵm trong trung tâm hoҥt đӝng, còn mӝt cҫu nӕi nҵm ngoài trung tâm hoҥt
đӝng. Enzyme này gӗm hai thành phҫn CelA và Cex. CelA là ȕ-1,4-
endoglucanase có bҧn chҩt là glycoprotein. Cũng giӕng như cellulase cӫa T.
reesei, trung tâm hoҥt đӝng cӫa CelA bao gӗm hai vùng chӭc năng khác biӋt nhau
hoàn toàn vӅ cҩu trúc và chӭc năng: (1) vùng tương tác vӟi cơ chҩt cellulose nҵm
ӣ phía đҫu N, (2) vùng trung tâm xúc tác nҵm ӣ phía đҫu C. Trung tâm xúc tác là
mӝt lõi peptide gӗm 30 amino acid, lõi này có cҩu trúc cuӝn chһt trong khi đó

vùng tương tác vӟi cellulose cӫa CelA lҥi có cҩu trúc l
ng lҿo và dӉ bӏ protease
thӫy phân. Cex cũng có cҩu trúc tương tӵ CelA song trұt tӵ sҳp xӃp cӫa các vùng
chӭc năng lҥi ngưӧc lҥi hoàn toàn .
ȕ-glucosidase cӫa Clostridium thermocellum đưӧc chia thành hai loҥi:
bglA và bglB. Loҥi bglA chӭa khoҧng 448 amino acid và có trӑng lưӧng phân tӱ
là 51,482 KD. Chúng hoҥt đӝng mҥnh ӣ pH 6,0 - 6,5 và nhiӋt đӝ 60
0
C. Các
enzyme thuӝc loҥi này tham gia vào quá trình thӫy phân cellbiose nhưng không
thӫy phân CMC.
Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

3













h 2. Mô hình cҩu trúc cellulase cӫa B. agaradhaerens



4. Cơ chӃ thӫy phân cӫa cellulase

Qua nhiӅu nghiên cӭu vӅ cơ chӃ xúc tác cӫa các loҥi cellulase, nhiӅu tác
giҧ đã đưa ra kӃt luұn chung là các loҥi enzyme cellulase có tác dөng hiӋp đӗng
thӫy phân cellulose đӇ tҥo thành sҧn phҭm cuӕi cùng là glucose. Tuy nhiên cho
đӃn nay, cơ chӃ thӫy phân cellulose vүn chưa hoàn toàn đưӧc thӕng nhҩt. NhiӅu
tác giҧ đã trình bày cơ chӃ thuӹ phân cellulose cӫa các cellulase theo nhiӅu cách
khác nhau. Trong đó, cơ chӃ cӫa Reese và cӝng sӵ đưa ra năm 1980 đưӧc quan
tâm hơn cҧ: đҫu tiên enzyme C
1
tác dөng lên cellulose kӃt tinh, phá vӥ các liên
kӃt đӗng hóa trӏ và tҥo ra cellulose biӃn tính hay cellulose trương nӣ. TiӃp theo
enzyme C
x
tác dөng lên đҫu chuӛi và giҧi phóng các cellobiose. TiӃp đó, dưӟi
sӵ tác đӝng cӫa cҧ ba loҥi enzyme: C
1
, C
x
và cellobiase, phân tӱ cellulose bӏ
thӫy phân hoàn toàn tҥo thành các phân tӱ glucose.
Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

4

Quá trình thӫy phân cellulose đưӧc thӇ hiӋn qua sơ đӗ sau:

























Enzyme C
1

Cellulose kӃt tinh C
1

Cellulose vô đӏnh hình
Enzyme C
x


Oligomer
Enzyme C
1

Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

5


















Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

6

5. Các yӃu tӕ ҧnh hưӣng đӃn hoҥt tính cӫa cellulase


5.1 ̪nh hưͧng cͯa nhi͏t đ͡
Tӕc đӝ phҧn ӭng do enzyme xúc tác chӍ tăng theo nhiӋt đӝ trong
mӝt giӟi hҥn xác đӏnh mà ӣ đó phân tӱ enzyme vүn còn bӅn chưa bӏ biӃn tính.
Tҥi nhiӋt đӝ tӕi ưu hoҥt tính enzyme đҥt cӵc đҥi. Mӛi enzyme có mӝt nhiӋt đӝ
tӕi ưu riêng. Đa sӕ enzyme có nhiӋt đӝ tӕi ưu vào khoҧng 40 - 50
0
C. Khi nhiӋt
đӝ tiӃp tөc tăng cao phân tӱ enzyme sӁ bӏ biӃn tính làm giҧm hoһc mҩt hoҥt
tính, ít khi có khҧ năng phөc hӗi lҥi đưӧc. Ngưӧc lҥi, ӣ nhiӋt đӝ dưӟi 0
0
C hoҥt
đӝ enzyme tuy bӏ suy giҧm nhưng lҥi có thӇ tăng lên khi đưa vӅ nhiӋt đӝ bình
thưӡng.
Cellulase cӫa các chӫng vi khuҭn chӏu nhiӋt phân lұp tӯ bӇ ӫ rác
thҧi có hoҥt tính mҥnh nhҩt ӣ 55
0
C, cellulase cӫa A spergillus niger RNNL-363
có hoҥt tính mҥnh nhҩt ӣ 50
0
C, còn hoҥt tính cellulase cӫa chӫng Penicillium
sp. DTQ-KH1 đҥt tӕi đa ӣ 60
0
C và cellulase cӫa chӫng Geobacillus
thermoglucosidasius là 65 - 75
0
C.
5.2 ̪nh hưͧng cͯa pH
pH môi trưӡng có ҧnh hưӣng đӃn hoҥt tính cӫa cellulase vì nó
ҧnh hưӣng đӃn mӭc đӝ ion hóa cӫa cơ chҩt và enzyme. Tùy thuӝc vào bҧn

chҩt cӫa enzyme mà pH thích hӧp đӇ enzyme hoҥt đӝng có thӇ trung tính,
kiӅm hoһc acid. Mӝt sӕ nghiên cӭu trưӟc đây cho thҩy pH thích hӧp đӕi vӟi
cellulase cӫa chӫng Aspergillus niger RNNL-363 là 5,5; cӫa Penicillium sp.
DTQ-HK1 là 4,5; cӫa cellulase tӯ A. niger Z10 LÀ 4,5 VÀ 7,5; cӫa
endoglucanase III tӯ A .oryzae KBN616 là 4,0 và 5,0.
5.3 ̪nh hưͧng cͯa ion kim lo̩i
Các ion kim loҥi có thӇ làm tăng hoһc giҧm hoҥt tính cӫa
enzyme. Các ion kim loҥi thưӡng kӃt hӧp trӵc tiӃp vӟi phân tӱ enzyme làm
thay đәi cҩu hình không gian làm ҧnh hưӣng tӟi khҧ năng xúc tác cӫa enzyme.
Theo nghiên cӭu cӫa Trӏnh Đình Khá các ion kim loҥi như Cu
2+
, K
+
, Mg
2+
,
Ca
2+
, Ag
+
, Co
2+
, Fe
3+
, Zn
2+
, Ni
2+
, EDTA đӅu làm giҧm hoҥt tính cellulase cӫa
chӫng Penicillium sp. DTQ-HK1. Theo nghiên cӭu cӫa Gao và cs (2008),

endoglucanas tӯ A. terreus M11 bӏ giҧm 77% hoҥt tính khi ӫ vӟi Hg
2+
( 2Mm),
59% khi ӫ vӟi Cu
2+
(2mM).

6. Thu nhұn cellulase

Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

7

Cellulase đưӧc tәng hӧp tӯ nhiӅu nguӗn gӕc khác nhau như vi sinh vұt,
thӵc vұt và đӝng vұt. Trong đó chӫ yӃu cellulase đưӧc sinh tәng hӧp bӣi vi
sinh vұt gӗm các nhóm như vi khuҭn, xҥ khuҭn và nҩm.
- Vi khuҭn: các chi có khҧ năng sinh tәng hӧp cellulase mҥnh như
Achromobacter, Pseudomonas, Cellulomonas, Vbrio, Cellvibrio, Bacillus
- Xҥ khuҭn: xҥ khuҭn có khҧ năng sinh tәng hӧp cellulase mҥnh gӗm
các loài thuӝc các chi như Micromonospora, Proactinomyces, Actinomyces,
Streptomyces, Streptosporangium
- Nҩm: nҩm đưӧc coi là nhóm có khҧ năng sinh tәng hӧp cellulase mҥnh
nhҩt. Chúng có khҧ năng tiӃt ra môi trưӡng mӝt lưӧng lӟn enzyme đҫy đӫ
thành phҫn. Theo nghiên cӭu, cellulase đưӧc sinh bӣi các loài thuӝc chi
Trichoderma đưӧc quan tâm hơn cҧ, ngoài ra còn có Fusarium, Chaetomium,
Aspergillus, Penicillium, Alternaria, Rhiropus, Trichothecium
Ngoài ra, cellulase còn đưӧc sinh tәng hӧp ӣ thӵc vұt Arabidopsis, ӣ
protozoa và đӝng vұt không xương như mӕi và đӝng vұt thân mӅm như
Mytilus edulis.
II. Hӊ E Z E PECTINASE

. Gi i thi u
.1 Cơ chҩt pectin
Pectin là polymer cӫa Į ± D ± galacturonic nӕi vӟi nhau nhӡ liên kӃt Į ±
1,4 ±glycoside. Ngoài ra, trong thành phҫn mҥch chính cӫa pectin còn có
các gӕc đưӡng rhamnose nҵm xen kӁ hay liӅn kӅ nhau. Pectin cũng chӭa
mӝt lưӧng nhӓ D ± galactan, aribinan (trong nhӳng đoҥn mҥch mӣ rӝng) và
mӝt lưӧng ít hơn fucose và xylose ӣ nhӳng đoҥn mҥch ngҳn (thưӡng chӍ tӯ
1 -3 gӕc đưӡng). Nhӳng đoҥn mҥch ngҳn này không đưӧc coi là thành phҫn
chính cӫa pectin.

Các gӕc carboxyl cӫa acid galacturonic trong mҥch pectin bӏ ester hóa
vӟi methanol, còn các gӕc ±OH ӣ C2 và C3 có thӇ bӏ acetyl hóa vӟi t

thҩp.







Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

8




C̭u t̩o 1 đơn v͓ cͯa chu͟i pectin



Pectin không hòa tan trong rưӧu và các dung môi hӳu cơ mà hòa tan
trong nưӟc, amoniac, dung dӏch kiӅm, natricarbonate và glycerine nóng. Đӝ
hòa tan cӫa pectin trong nưӟc tăng lên khi mӭc đӝ ester hóa trong phân tӱ
pectin tăng và khi khӕi lưӧng phân tӱ pectin giҧm.

Trong thӵc vұt, pectin tӗn tҥi dưӟi 3 dҥng:
- Pectin hòa tan
- Pectinic acid
- Protopectin
Đӝ bӅn cӫa pectin cao nhҩt tҥi pH 3 ± 4. So vӟi các liên kӃt ester, liên
kӃt glycoside bӏ thӫy phân trong môi trưӡng acid mҥnh hơn, còn trong môi
trưӡng kiӅm, cҧ 2 dҥng liên kӃt này đӅu bӏ cҳt đӭt vӟi mӭc đӝ như nhau.
Tҥi pH 3 hoһc khi có mһt ion Ca
2+
tҥi nhӳng giá trӏ pH cao hơn, pectin
tҥo thành gel thuұn nghӏch. Khҧ năng tҥo gel cӫa pectin t lӋ thuұn vӟi
trӑng lưӧng phân tӱ và t
lӋ nghӏch vӟi mӭc đӝ ester hóa. ĐӇ tҥo thành gel,
pectin có mӭc đӝ ester hóa thҩp cҫn giá trӏ pH thҩp và/hoһc phҧi thêm vào
ion Ca, tuy nhiên nó có thӇ tҥo gel khi có mһt hàm lưӧng đưӡng tương đӕi
thҩp. Pectin có mӭc đӝ ester hóa cao đòi hӓi lưӧng đưӡng cao hơn và cҫn
thӡi gian dài hơn đӇ tҥo gel.
Trong tӵ nhiên, pectin phân bӕ rӝng rãi trong nhiӅu loҥi thӵc vұt. Nó
đưӧc sҧn xuҩt công nghiӋp tӯ vӓ các loҥi quҧ thuӝc hӑ cam quýt và tӯ bã
táo (sau khi nghiӅn và ép hӃt nưӟc). Tách chiӃt pectin đưӧc thӵc hiӋn ӣ pH
1,5 ± 3 và nhiӋt đӝ 60 ± 100
0
C. Quá trình đưӧc kiӇm soát chһt chӁ đӇ tránh
hiӋn tưӧng thӫy phân các liên kӃt glycoside và liên kӃt ester. Dӏch chiӃt

đưӧc cô đһc đӇ thu pectin dҥng lӓng hay sҩy phun đӇ thu pectin dҥng bӝt.
Có thӇ tinh sҥch pectin bҵng cách kӃt tӫa khi có mһt các ion như Al
3+
, sau
đó rӱa vӟi alcohol đӇ loҥi ion, hoһc kӃt tӫ bҵng rưӧu như isopropanol và
ethanol.
1.2 HӋ enzyme pectinase
Pectinase là hӋ enzyme xúc tác sӵ phân hӫy cӫa các polymer pectin. Sӵ
phân hӫy pectin trong tӵ nhiên thưӡng xҧy ra khi trái cây chín, vì vұy mà hӋ
Công nghӋ enzyme Cellulase, pectinase và ӭng dөng

9

enzyme này có vai trò hӃt sӭc quan trӑng trong quá trình bҧo quҧn trái cây
và rau quҧ.













C
trú không gi n cͯa pectinase


2. Phân l
i
HӋ enzyme pectinase bao gӗm các nhóm sau:
 Pectin ± esterase
 Polygalacturonase
 Pectate lyase
 Protopectinase
 Transeliminase
 Pectin lyase

3. Cơ chӃ tác đӝng

3.1 Pectin ± esterase
Là enzyme thӫy phân lҫn lưӧt các liên kӃt ester giӳa nhóm mathanol và
nhóm carboxyl cӫa acid galacturonic trong phân tӱ pectin tҥo thành acid
pectinic hoһc acid pectic và methanol. Enzyme này có thӇ nhұn đưӧc t

nҩm mӕc A.niger (pH
opt
4,5 ± 5,5; t
o
opt
40 ± 50
o
C) và t
thӵc vұt (pH
opt
7,5 ±
8; t

o
opt
55 ± 60
o
C). Khҧ năng hoҥt đӝng cӫa chúng tùy thuӝc vào nguӗn thu
Công nghӋ enzyme c2 Cellulase, pectinase và ӭng dөng

10

nhұn, mӭc đӝ ester hóa cӫa pectin. Chúng đưӧc hoҥt hóa bӣi Ca
2+
và bӏ
vô hoҥt bӣi các ion hóa trӏ III, IV như Hg, Pb, Al hay Fe.

3.2 Polygalacturonase
Còn có tên gӑi là poly Į ± 1,4 ± galacturoniglucanohydrolase, thӫy phân
các liên kӃt Į ± 1,4 ± D ± galactoside giӳa các gӕc acid galacturonic.
Polygalacturonase ít gһp trong thӵc vұt mà chӍ có chӫ yӃu ӣ mӝt sӕ nҩm
mӕc và vi khuҭn. Đó là mӝt phӭc hӋ enzyme gӗm nhiӅu cҩu tӱ và có tính
đһc hiӋu cao đӕi vӟi cơ chҩt. Có 2 loҥi là:

- Polygalacturonase: tác đӝng lên acid pectic (không chӭa nhóm methyl) .
Enzyme này lҥi đưӧc phân thành 2 nhóm nhӓ đó là endo ± glucosidase ±
polygalacturonase và exo ± glucosidase - polygalacturonase.
- Polymethylgalacturonase: tác đӝng lên pectin (methyl hóa). Nó cũng
đưӧc phân thành 2 nhóm nhӓ là endo ± glucosidase ± polymethyl
galacturonase và exo - glucosidase ± polymethyl galacturonase.
Tương tӵ như amylase, các polygalacturonase cũng có loҥi dӏch hóa hay
các endo enzyme. Chúng phân cҳt các liên kӃt polymer và làm giҧm nhanh
chóng đӝ nhӟt cӫa dung dӏch pectin. Enzyme đưӡng hóa (exo ± enzyme)

thӫy phân pectin cho sҧn phҭm cuӕi cùng là các acid pente -, tetra -, di ± và
trigalacturonic. Polygalacturonase xuҩt hiӋn ӣ thӵc vұt và vi sinh vұt
(thưӡng thu đưӧc tӯ nҩm mӕc A.niger). Chúng có t
o
opt
40 - 45
o
C, pH
opt
trong
vùng acid yӃu và đưӧc hoҥt hóa bӣi ion Ca
2+
hoһc NaCl.
3.3 Pectate lyase
Là enzyme phân cҳt các đơn vӏ galacturonate không bӏ ester hóa. Cҧ 2
enzyme exo ± pectate lyase và endo - pectate lyase đӅu tӗn tҥi. Pectate và
pectin có lưӧng methoxyl thҩp là các cơ chҩt thích hӧp nhҩt cho các
enzyme này. Pectate lyase không đưӧc tìm thҩy trong cây xanh nhưng lҥi có
ӣ vi khuҭn và nҩm. Các enzyme vi sinh vұt ngoҥi bào này đóng mӝt vai trò
rҩt quan trӑng trong quá trình gây bӋnh ӣ thӵc vұt, gây ra sӵ phân hӫy mô
cӫa thành tӃ bào, làm mӅm và làm mөc mô thӵc vұt.

3.4 Protopectinase
Là enzyme phân tách các thành phҫn như araban và galactan khӓi
protopectin đӇ tҥo thành pectin hòa tan. Đây là mӝt trong nhӳng enzyme có
vai trò quan trӑng trong quá trình chín cӫa quҧ.

3.5 Transeliminase
Công nghӋ enzyme c2 Cellulase, pectinase và ӭng dөng


1111

Là enzyme phân hӫy pectin không theo con đưӡng thӫy phân. Chúng có
khҧ năng làm đӭt các liên kӃt Į ± 1,4 ± galactoside đӇ tҥo ra các đơn phân là
acid galacturonic có chӭa nӕi đôi (4 ± deoxy ± 5 ± ketogalacturonicacid).
Transeliminase nhұn đưӧc tӯ nhӳng nguӗn khác nhau có cơ chӃ tác dөng và
các tính chҩt khác nhau. Enzyme tӯ nҩm mӕc có pH
opt
trong vùng acid yӃu
(5,2), ngưӧc lҥi enzyme tӯ vi khuҭn (như B.polymyxa) lҥi có pH
opt
trong
vùng trung tính (7 ± 8,5). Có 2 loҥi là:

- Pectin ± transeliminase hay còn gӑi là poly Į -1,4 ± galaturonite ±
methylesteglucanoliase: tác dөng trên pectin và pectinic acid.
- Polygalactorunate ± transeliminase hay còn gӑi là poly Į -1,4 D ±
galacturonite ± glucanoliase: tác dөng trên pectic acid và pectinic acid.

3.6 Pectin lyase
Là enzyme xúc tác sӵ phân cҳt các đơn vӏ galacturonate đҥ bӏ ester hóa. Tҩt
cҧ các pectin lyase đӅu là endo ± enzyme.

Pectin trong thӵc phҭm có nguӗn gӕc thӵc vұt bӏ tҩn công bӣi các enzyme:
- Pectin ± esterase
- Polygalacturonase
- Protopectinase
- Transeliminase
theo các cơ chӃ đã nêu trên.


4. Thu nhұn

Nguӗn giàu enzyme pectinase là nҩm mӕc, nҩm men và vi khuҭn.
 Nҩm mӕc: Pennicillium glaucum, P.ehrchii, P.chrysogenum,
P.expanam, P.cilrimim, Aspergillus awamori, A.foetidus, A.niger,
A.terrus, A.saitoi,
 Nҩm men: Saccharomyces fragilis
 Vi khuҭn: Bacillus polymyxa, Flavobacterium pectinovorum, Klessiella
aerogenes,
Các loài VSV này thưӡng có trong bӅ mһt tҩt cҧ các loҥi quҧ, các bӝ
phұn khác cӫa thӵc vұt. Khi quҧ bӏ hư hӓng hoһc thӵc vұt bӏ chӃt, chúng sӁ
cùng các loài VSV khác phá hӫy rҩt nhanh quҧ và các bӝ phұn cӫa thӵc vұt.
HiӋn nay, ngưӡi ta thu nhұn pectinase chӫ yӃu tӯ vi sinh vұt. Có 2
phương pháp thu nhұn pectinase:
a. Thu nhұn chӃ phҭm pectinase tӯ canh trưӡng bӅ mһt
Công nghӋ enzyme c3 Cellulase, pectinase và ӭng dөng

12

Môi trưӡng sӱ dөng nuôi cҩy VSV đӇ thu nhұn pectinase thưӡng
là cám gҥo, hay cám mì, bã cӫ cҧi hoһc thóc mҫm Nguӗn dinh
dưӥng bә sung thưӡng là muӕi amonium, phosphoric Đӝ ҭm môi
trưӡng phҧi nҵm trong khoҧng 60%. Nҩm mӕc A.awamori thưӡng
đưӧc nuôi cҩy ӣ 30
0
C trong thӡi gian 40h, sau đó giҧm xuӕng 24
o
C
và nuôi trong 48 ± 52h. Sҧn phҭm sau lên men đưӧc sҩy khô thành
chӃ phҭm enzyme thô và đem tinh chӃ.


ĐӇ thu đưӧc chӃ phҭm pectinase tinh khiӃt thì chӃ phҭm enzyme
thô phҧi đưӧc trích ly bҵng phương pháp kӃt tӫa nhӡ dung môi hӳu
cơ hay muӕi amonium sulfat. Dung môi hӳu cơ sӱ dөng đӇ kӃt tӫa
enzyme pectinase có thӇ là rưӧu ethanol (72,5 ± 75%) hoһc
isopropanol (55 ± 57%). Muӕi amonium sulfat sӱ dөng có đӝ bão
hòa 0,79. Khi kӃt tӫa bҵng rưӧu ethanol, chӃ phҭm enzyme thu đưӧc
có đӝ tinh khiӃt khoҧng 90%, còn nӃu bҵng muӕi thì đӝ tinh khiӃt đҥt
khoҧng 75%. NhiӋt đӝ kӃt tӫa tӕi ưu đӕi vӟi rưӧu là 2 -5
o
C, thӡi gian
tiӃp xúc vӟi rưӧu càng ngҳn càng tӕt. Sau đó, ly tâm đӇ tách kӃt tӫa
khӓi dung dӏch, sҩy kӃt tӫa trong thiӃt bӏ sҩy chân không hay sҩy
thăng hoa rӗi nghiӅn nhӓ và đem bҧo quҧn.

b. Thu nhұn chӃ phҭm enzyme tӯ canh trưӡng bӅ sâu

- Phương pháp hi͇u khí:
pH cӫa môi trưӡng nuôi cҩy thưӡng đҥt tӯ 6 ± 7,2 là thích hӧp.
Vұt liӋu gieo cҩy có thӇ là sӧi nҩm 24, 32 và 48h tuәi, hàm lưӧng tӯ 2 -
10%. Trong quá trình nuôi cҩy, hàm lưӧng các chҩt hòa tan trong môi
trưӡng thưӡng giҧm tӯ 6% xuӕng còn 1,5 ± 1,8%.

ĐӇ thu chӃ phҭm khô, cҫn tách sӧi nҩm ra khӓi canh trưӡng lӓng.
Cô đһc chân không canh trưӡng lӓng đӃn khi hàm lưӧng chҩt khô đҥt 5
± 8% rӗi sҩy khô trên thiӃt bӏ sҩy phun. ĐiӅu kiӋn sҩy phun là nhiӋt đӝ
chҩt tҧi nhiӋt đi vào phҧi đҥt 165 ± 180
o
C và đi ra phҧi đҥt 60 ± 70
o

C.

Thӡi gian lưu chӃ phҭm enzyme trong thiӃt bӏ sҩy phun không
quá 7 giây và nhiӋt đӝ chӃ phҭm sau khi sҩy không đưӧc quá 40
o
C. ChӃ
phҭm thu đưӧc cҫn phҧi đóng gói kín đӇ tránh hút ҭm. Ngoài ra, có thӇ
thu chӃ phҭm pectinase tinh khiӃt bҵng cách kӃt tӫa enzyme trong dӏch
lӑc canh trưӡng vӟi ethanol theo t
lӋ 4 : 1, vӟi aceton theo t lӋ 2:1, vӟi
isopropanol theo t
lӋ 1,3:1 hoһc vӟi muӕi amonium sulfat (50 ± 80%
trong muӕi kӃt tӫa).
Công nghӋ enzyme c3 Cellulase, pectinase và ӭng dөng

13


- Phương pháp y͇m khí:
Môi trưӡng: bã cӫ cҧi 2%, (NH
4
)
2
HPO
4
0,75%, KH
2
PO
4
0,1%,

CaCO
3
0,3%, nưӟc chiӃt ngô 0,5%
Clostridium pectinopermentants 15 có khҧ năng tәng hӧp
pectinase mӝt cách mҥnh mӁ ӣ pha tăng trưӣng cӫa quá trình sinh
trưӣng và tăng đӗng thӡi vӟi sӵ tích lũy sinh khӕi. Sӵ tích lũy enzyme
sӁ tӕi đa tương ӭng vӟi pha әn đӏnh cӫa sӵ sinh trưӣng qua 55-60h. pH
ban đҫu cӫa môi trưӡng dinh dưӥng là 6,5-7,0. Vұt liӋu gieo cҩy ban
đҫu đưӧc chuҭn bӏ ӣ dҥng canh trưӡng chӭa bào tӱ và đưӧc cҩy vӟi
lưӧng 4% theo thӇ tích. Quá trình nuôi cҩy đưӧc tiӃn hành ӣ nhiӋt đӝ
35
o
C.
Cl. Felsineum cũng có thӇ đưӧc nuôi cҩy yӃm khí đӇ thu
pectinase. Thành phҫn môi trưӡng gӗm có: Lactose:2%; pectin cӫ
cҧi:1%; (NH
4
)
2
HPO
4
: 0,4%; K
2
HPO
4
: 0,7%; KH
2
PO
4
:0,3%;

NaCl:0,1%; MgSO
4
: 0,025%; FeSO
4
: dҥng vӃt; CaCO
3
: 0,5%; dӏch
nҩm men tӵ phân: 0,05%; ascorbic acid: 0,5%.
Có thӇ tiӃn hành thu chӃ phҭm tӯ dӏch lӑc canh trưӡng bҵng cách
kӃt tӫa enzyme vӟi dung môi hӳu cơ hoһc vӟi muӕi ammonium sulfate.
NӃu kӃt tӫa bҵng dung môi hӳu cơ, pH cӫa dung dӏch đã xӱ lí là: 6,5-
6,8. NӃu kӃt tӫa bҵng 2-2,5 thӇ tích aceton thì hoҥt đӝ cӫa enzyme
trong kӃt tӫa đҥt 93-95% so vӟi hoҥt đӝ ban đҫu.
Khi kӃt tӫa bҵng ammonium sulfate có đӝ bão hoà bҵng 0,2 thì sӁ
thu đưӧc chӃ phҭm chӍ chӭa pectinesterase và pectintranseliminase; khi
đӝ bão hoà là 0,9-1 thì sӁ thu đưӧc chӃ phҭm chӍ chӭa
pectintranseliminase và exopolygalacturonase.
Phương pháp hiӋn đҥi trong chuҭn bӏ chӃ phҭm enzyme pectinase
thưӡng theo các bưӟc cơ bҧn sau đây:
- Khӱ muӕi bҵng phương pháp lӑc gel(Biogel P100)
- Tách protein bҵng phương pháp trao đәi anion (DEAE Biogel A),
hay trao đәi cation (CM Biogel A)
- Tách enzyme pectinase bҵng alginate liên kӃt ngang
- Tinh sҥch bҵng FPLC.

Alginate liên kӃt ngang hoҥt đӝng bҵng cách kӃt hӧp ái lӵc, ҧnh hưӣng
tĩnh điӋn và thay thӃ pectate liên kӃt ngang.

Công nghӋ enzyme c3 Cellulase, pectinase và ӭng dөng


14



III. ӬNG DӨNG
1. HӋ enzyme cellulase

Tҥi nhiӅu quӕc gia trên thӃ giӟi, cellulase và các chӃ phҭm có liên quan
ngày càng đưӧc sҧn xuҩt và ӭng dөng rӝng rãi trong nhiӅu lĩnh vӵc đӡi
sӕng và sҧn xuҩt.
1.1 Trong công nghiӋp
Trong công nghiӋp, các điӅu kiӋn đӇ đҭy nhanh tӕc đӝ cӫa quá trình là:
nhiӋt đӝ cao, đӝ acid hay base cao. Bӣi lӁ, trong các điӅu kiӋn này tӕc đӝ
cӫa các phҧn ӭng diӉn ra nhanh hơn, đӝ nhӟt cӫa các dung dӏch phҧn ӭng
thҩp, tăng tính hòa tan cӫa các cơ chҩt phҧn ӭng, các phân tӱ cơ chҩt biӃn
tính và dӉ dàng chӏu sӵ tác đӝng cӫa các enzyme tham gia phҧn ӭng«Các
enzyme chӏu nhiӋt nói chung có tính bӅn nhiӋt, hoҥt tính әn đӏnh trong mӝt
thӡi gian dài ӣ điӅu kiӋn nhiӋt đӝ cao, do đó đưӧc ӭng dөng rӝng rãi trong
công nghiӋp hơn so vӟi các enzyme cùng loҥi khác nhưng không ưa nhiӋt.

Các enzyme chӏu nhiӋt thұm chí còn giӳ đưӧc hoҥt tính tӕt hơn nhiӅu so
vӟi nhiӋt đӝ tӕi thích cho sinh trưӣng cӫa vi sinh vұt sinh ra chúng. Do đó,
chӃ phҭm enzyme kӻ thuұt hoһc chӃ phҭm enzyme tinh khiӃt đưӧc ӭng
dөng rӝng hơn so vӟi viӋc sӱ dөng vi sinh vұt ưa nhiӋt trong mөc đích công
nghiӋp. Khi sӱ dөng vi sinh vұt có khҧ năng sinh enzyme vào quá trình thì
có ưu điӇm là hҥn chӃ sӵ nhiӉm tҥp bӣi các vi sinh vұt không ưa nhiӋt khác.
Cellulase ưa nhiӋt đưӧc sӱ dөng trong công nghiӋp chӫ yӃu do nhӳng lý do
ӣ trên. Hơn nӳa, cellulose là loҥi hӧp chҩt hӳu cơ khó phân hӫy, nhҩt là ӣ
dҥng kӃt tinh, nên nhiӋt đӝ cao giúp phân hӫy chúng dӉ dàng hơn. Cho đӃn
nay, các chӃ phҭm cellulase đưӧc ӭng dөng trong mӝt sӕ lĩnh vӵc công

nghiӋp chӫ yӃu sau:

1.1.1 T
ong công nghi͏p th͹c pẖm
Chúng ta đӅu biӃt, cellulose là hӧp phҫn quan trӑng cӫa vӓ tӃ bào thӵc
vұt. Các nguyên liӋu thӵc phҭm có nguӗn gӕc thӵc vұt nӃu đưӧc gia công
bҵng chӃ phҭm cellulase sӁ đưӧc mӅm ra, tăng hӋ sӕ đӗng hóa và nói chung
chҩt lưӧng đưӧc tăng lên. Do đó sӁ rҩt bә ích khi chuҭn bӏ các thӵc phҭm
chӭc năng cho trҿ em và ngưӡi ăn kiêng. Trong chӃ biӃn nưӟc quҧ, cellulase
chӏu nhiӋt dùng đӇ tҭy màu nưӟc quҧ, loҥi bӓ các thành phҫn cellulose trong
xơ quҧ. ViӋc xӱ lý bҵng cellulase chӏu nhiӋt không nhӳng làm tăng năng
suҩt mà còn giҧm sӵ nhiӉm tҥp do quá trình sөc khí.
Công nghӋ enzyme c3 Cellulase, pectinase và ӭng dөng

15


1.1.2 T
ong công nghi͏p s̫n xṷt thͱc ăn gia s c
Có thӇ dùng chӃ phҭm cellulase đӇ thӫy phân các phӃ liӋu rҿ tiӅn thành
các đưӡng đơn trong quá trình chӃ biӃn thӭc ăn gia súc. Sӱ dөng cellulase
hoһc chӃ phҭm cӫa emzyme này trong khҭu phҫn thӭc ăn cӫa các đӝng vұt
không tӵ sҧn xuҩt enzyme này vӟi liӅu lưӧng thích hӧp sӁ làm cҧi thiӋn khҧ
năng tiêu hóa, làm tăng năng suҩt vұt nuôi. Tuy nhiên, tùy vào đӕi tưӧng đӇ
bә sung hàm lưӧng enzyme phù hӧp. NӃu sӱ dөng liӅu lưӧng quá cao hoһc
quá thҩp sӁ làm giҧm hӋ sӕ tiêu hóa, chұm tăng trӑng và kéo dài thӡi gian
nuôi.

1.1.3T
ong công nghi͏p s̫n xṷt dung môi hͷu cơ

Cellulase chӏu nhiӋt đưӧc dùng đӇ phân giҧi cellulose thành
glucose, sau đó glucose dùng đӇ lên men thành ethanol. Cellulase trong
trưӡng hӧp này đưӧc dùng đӇ thay thӃ axit trong phҧn ӭng thӫy phân
cellulose thành đưӡng. Vӟi phương pháp này sҧn phҭm glucose đӫ tiêu
chuҭn, đưa vào lên men cӗn dӉ dàng hơn và không đӝc cho nҩm men đӗng
thӡi không gây ô nhiӉm môi trưӡng.

Tӯ tháng 4 năm 2004 nhà máy thӱ nghiӋm sҧn xuҩt ethanol nhiên
liӋu tӯ lignocellulose đҫu tiên đưӧc đưa vào hoҥt đӝng tҥi Canada. Mùa hè
năm 2005, nhà máy sҧn xuҩt cӗn tӯ mùn cưa bҳt đҫu đưӧc đưa vào hoҥt
đӝng tҥi Ornskoldsvik, Thөy ĐiӇn. Sӕ lưӧng các nhà máy sҧn xuҩt cӗn
nhiên liӋu sӁ tiӃp tөc gia tăng, đһc biӋt ӣ mӝt sӕ nưӟc đang phát triӇn và có
nhu cҫu nhiên liӋu cao như Trung Quӕc, Ҩn Đӝ.

Mӝt trong nhӳng sӵ phát triӇn gҫn đây nhҩt là viӋc sӱ dөng
cellulase chӏu nhiӋt trong sҧn xuҩt ethanol làm nhiên liӋu. Hãng Iogen là
hãng đi đҫu trong kiӇu sҧn xuҩt này. Phương pháp này cho phép sӱ dөng
nhӳng phҫn không ăn đưӧc cӫa ngô, lúa mì và giҧm tӟi 90% lưӧng khí
thҧi CO
2
so vӟi viӋc sӱ dөng nguӗn nhiên liӋu xăng, dҫu.

Có thӇ nói rҵng mһc dù viӋc sҧn xuҩt cӗn nhiên liӋu tӯ phӃ phө
phҭm nông nghiӋp chưa thӵc sӵ cҥnh tranh vӅ mһt thương mҥi ӣ thӡi điӇm
hiӋn tҥi nhưng tương lai cӫa ngành này rҩt to lӟn. Sӱ dөng phӃ phө phҭm
nông nghiӋp cho viӋc sҧn xuҩt cӗn không chӍ giҧi quyӃt triӋt đӇ hơn vӅ năng
lưӧng, không ҧnh hưӣng tӟi nhu cҫu lương thӵc, thӵc phҭm mà còn giҧi
quyӃt đưӧc nhiӅu vҩn đӅ vӅ môi trưӡng và xã hӝi. Theo nhӳng dӵ đoán tích
Công nghӋ enzyme c4 Cellulase, pectinase và ӭng dөng


12

cӵc nhҩt, vӟi sӵ cҧi thiӋn vӅ công nghӋ, viӋc sҧn xuҩt cӗn nhiên liӋu tӯ phӃ
phө phҭm nông nghiӋp sӁ có giá thành thҩp hơn so vӟi sҧn xuҩt cӗn tӯ mía
đưӡng và tӯ tinh bӝt. Riêng bӝ năng lưӧng Hoa KǤ đһt mөc tiêu tӟi năm
2020 sӁ әn đӏnh đưӧc công nghӋ sҧn xuҩt cӗn tӯ sinh khӕi ӣ mӭc bҵng giá
tӯ nông sҧn và tӟi năm 2030 thì viӋc sҧn xuҩt cӗn tӯ phӃ liӋu nông nghiӋp
sӁ thӵc sӵ mang tính thương mҥi trên diӋn rӝng và không cҫn sӵ hӛ trӧ cӫa
Chính phӫ.

Ngoài ra, cellulase còn đưӧc sӱ dөng trong công nghӋ lên men
sҧn xuҩt các dung môi hӳu cơ như: glycerol, axit citric, butanol, axeton«

1.1.4 T
ong công nghi͏p s̫n xṷt gi̭y và b͡t gi̭y
Cellulase đưӧc bә sung vào công đoҥn nghiӅn bӝt giҩy nhҵm làm
thay đәi nhҽ cҩu hình cӫa sӧi cellulose, tăng khҧ năng nghiӅn và tiӃt kiӋm
khoҧng 20% năng lưӧng cho quá trình nghiӅn cơ hӑc. Cellulase còn đưӧc
sӱ dөng trong công nghӋ tái chӃ giҩy đӇ tҭy mӵc in bám trên giҩy.

1.1.5 T
ong công nghi͏p s̫n xṷt ch̭t ṯy ͵a
HiӋn nay, bӝt giһt chӭa enzyme đang đưӧc sӱ dөng rҩt phә biӃn
trên thӃ giӟi. Nhӡ enzyme nên bӝt giһt có tính năng giһt rӱa cao hơn và có
thӇ bӏ phân hӫy sinh hӑc, do đó tiӃt kiӋm năng lưӧng và góp phҫn đáng kӇ
trong viӋc giҧm thiӇu ô nhiӉm môi trưӡng. Trưӟc hӃt, cellulase làm sҥch
bҵng cách thӫy phân các tơ sӧi cӫa sӧi vҧi là nơi bám cӫa các bөi bҭn, loҥi
bӓ chúng ra khӓi quҫn áo. Đӗng thӡi cellulase còn có công dөng chӕng
quăn vҧi, làm mӅm vҧi, làm sáng màu, chӕng bám trӣ lҥi. Các công ty sҧn
xuҩt chҩt tҭy rӱa đã bҳt đҫu bә sung cellulase ưa nhiӋt vào sҧn phҭm đӇ

giҧm bӟt sӵ phai màu và sӵ ăn mòn vҧi sau nhiӅu lҫn giһt.

1.1.6 T
ong công nghi͏p d͏t
Cellulase chӏu nhiӋt dùng đӇ xӱ lý vҧi cotton. Nó cũng đưӧc dùng
đӇ giӳ màu vҧi lâu hơn, đӇ mài quҫn jeans thay vì phҧi mài bҵng phương
pháp cơ hӑc, đӇ tҭy sҥch quҫn jeans và làm mӅm chúng mӝt cách dӉ dàng
vӯa không hҥi tӟi sӭc khӓe, không ҧnh hưӣng tӟi môi trưӡng và có hiӋu quҧ
ngay trong thӡi gian ngҳn so vӟi các chҩt tҭy rӱa thông thưӡng.

1.2 Trong nông nghiӋp
Thӭc ăn chăn nuôi có bә sung cellulase hoһc chӃ phҭm cӫa enzyme này
làm tăng khҧ năng hҩp thө thӭc ăn và tăng hiӋu quҧ kinh tӃ. Mһt khác,
cellulase cũng đưӧc ӭng dөng trong viӋc phân hӫy rác thҧi nông nghiӋp
thành phân bón hӳu cơ. Sҧn phҭm cӫa quá trình xӱ lí rác thҧi đưӧc phӕi
Công nghӋ enzyme c4 Cellulase, pectinase và ӭng dөng

13

trӝn và bә sung thêm mӝt sӕ vi sinh vұt có ích cӕ đӏnh đҥm tҥo thành phân
bón vi sinh đưӧc sӱ dөng rӝng rãi trong nông nghiӋp đã góp phҫn nâng cao
năng suҩt cây trӗng và giҧm thiӇu đưӧc nguӗn và nguy cơ gây ô nhiӉm môi
trưӡng. Như vұy, phân bón hӳu cơ không nhӳng cung cҩp chҩt dinh dưӥng
cho cây mà còn góp phҫn bҧo vӋ môi trưӡng sinh thái.

1.3 Trong bҧo vӋ môi trưӡng
ViӋc sӱ dөng enzyme trong xӱ lí rác thҧi có vai trò hӃt sӭc quan trӑng
trong công tác bҧo vӋ môi trưӡng. Trong nhiӅu năm qua, đã có nhiӅu chӫng
vi sinh vұt sinh tәng hӧp cellulase phân hӫy cellulose đưӧc nghiên cӭu và
đưa vào ӭng dөng xӱ lí rác thҧi đem lҥi hiӋu quҧ cao. Năm 1999, NguyӉn

Lan Hương đã phân lұp và tuyӇn chӑn đưӧc các vi khuҭn và xҥ khuҭn có
hoҥt tính cellulase sau đó bә sung vào các bӇ ӫ rác thҧi, nhӡ đó đã rút ngҳn
đưӧc chu kì xӱ lí rác thҧi sinh hoҥt tӯ 5 - 7 ngày. ChӃ phҭm Micromix 3 khi
bә sung vào các bӇ ӫ rác thҧi có thәi khí đã rút ngҳn đưӧc 15 ngày ӫ, giҧm
mӝt nӱa thӡi gian lên men so vӟi đӕi chӭng. Đӗng thӡi, lưӧng mùn tҥo
thành khi xӱ lí rác bҵng chӃ phҭm này cao hơn 29% và các chҩt dinh dưӥng
cao hơn 10% so vӟi đӕi chӭng.

1.4 Trong công nghӋ sinh hӑc
Trong công nghӋ sinh hӑc, cellulase còn đưӧc sӱ dөng đӇ phá vӥ thành
tӃ bào đӇ tҥo thành tӃ bào trҫn. Tӯ đó các tӃ bào này có thӇ lai vӟi nhau đӇ
tҥo thành mӝt cá thӇ hoàn toàn mӟi, thұm chí có thӇ tӯ hai tӃ bào khác loài
nhau. HiӋn nay, enzyme này đưӧc ӭng dөng trong công nghӋ chӑn giӕng
thӵc vұt và có vai trò quan trӑng đӕi vӟi quá trình sinh trưӣng và chín quҧ.
Ngoài ra, cellulase còn đưӧc dùng đӇ làm tăng hiӋu suҩt trích ly khác nhau
tӯ các nguӗn nguyên liӋu thӵc vұt.

2. HӋ enzyme pectinase
Pectinase đã đưӧc nghiên cӭu sӱ dөng trong sҧn xuҩt nưӟc rau quҧ tӯ
nhӳng năm 1930 đӇ làm trong nưӟc dӏch quҧ. Ngoài ra, pectinase còn đưӧc
sӱ dөng đӇ tách lӟp keo trên bӅ mһt hҥt cà phê trong sҧn xuҩt cà phê và cà
phê hòa tan.







Công nghӋ enzyme c4 Cellulase, pectinase và ӭng dөng


14









Nưͣc cam ép







3. Phӭc hӋ enzyme cellulase ± pectinase
Trong thӵc phҭm, hӋ enzyme cellulase đưӧc sӱ dөng kӃt hӧp vӟi hӋ
pectinase đӇ sҧn xuҩt các loҥi puree, bӝt trái cây, rau cӫ nghiӅn nhuyӉn. Tác
dөng cӫa phӭc hӋ enzyme này là làm tăng hiӋu suҩt ép, làm trong và tăng
cưӡng khҧ năng lӑc (đӕi vӟi nưӟc quҧ trong), giҧm hiӋn tưӧng lҳng (ӣ các
loҥi nưӟc quҧ đөc) do phá vӥ các thành phҫn polymer không tan như
cellulase, hemicellulase, pectin, cҧi thiӋn màu và mùi cӫa sҧn phҭm.
Trong sҧn xuҩt rưӧu vang và nưӟc nho đӓ, phӭc hӋ enzyme trên đưӧc sӱ
dөng đӇ giҧi phóng tӕi đa và làm bӅn chҩt màu, tăng cưӡng mùi cho các loҥi
rưӧu và nưӟc quҧ làm t
quҧ còn xanh, cҧi thiӋn đӝ trong và khҧ năng lӑc













Cà phê hòa tan
Công nghӋ enzyme c4 Cellulase, pectinase và ӭng dөng

15









M͡t s͙ s̫n pẖm ͱng dͭng cͯa phͱc h͏ cellulase-pectinase

×