Tìm hiểu các chế phẩm enzyme thương mại trong ngành sản xuất thực phẩm

Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
BỘ CÔNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
BỘ MÔN
Ứng dụng công nghệ sinh học trong công
nghệ thực phẩm
ĐỀ TÀI
Tìm hiểu các chế phẩm enzyme
thương mại trong ngành sản xuất
thực phẩm
Nhóm 25, thứ 5 tiết 7-8
Trang 1
1
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
MỤC LỤC
A/ SƠ LƯỢC VỀ ENZIM
I ĐỊNH NGHĨA
Enzim là những chất xúc tác sinh học có tính đặc hiệu cao đối với cơ chất do tế
bào sống tổng hợp nên, điều kiện vận tốc và sự chuyển hóa của hàng ngàn phản ứng
hóa học xảy ra trong sinh chất. Enzim rất có ích cho con người trong việc nghiên cứu
và sử dụng chúng để giải quyết các vấn đề quan trọng của khoa học, công nghệ và
kinh tế quốc dân.
II ĐẶC ĐIỂM ENZIM
Mọi tế bào đều tổng hợp enzim theo nhu cầu của chuyển hóa của tế bào. Các
enzym đó hoạt động trong tế bào và được gọi là enzim nội bào. Một số tế bào tổng hợp
Trang 2
2
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
những enzim và bài xuất chúng ra ngoài tế bào nhằm mục tiêu thực hiện chức năng

nhất định cho cơ thể. Đó là loại enzim ngoại bào thí dụ các tuyến tiêu hóa tiết ra các
enzim tiêu hóa trong các dịch tiêu hóa
Apoenzym là protein, không chịu được nhiệt và nó quyết định tính đặc hiệu của
enzim (mỗi apoenzym ứng với một cơ chất nhất định)
Coenzym là phần tử cơ tương đối nhỏ, chịu được nhiệt, có thể thẩm tích được
trực tiếp tham gia vận chuyển điện tử hydro hoặc nhóm hóa học trong phản ứng do
enzim xúc tác, thường có vitamin tan trong nước tham gia cấu tạo.
Mỗi enzim có một apoenzym tương ứng có cơ chất tương tự. Nhưng nhiều
enzim khác nhau có thể có cùng một loại coenzym.
Enzim có tính đặc hiệu cao, mỗi enzin chỉ tác dụng lên một chất nhất định mà
không gây nên một biếm đổi gì đối với các chất khác bên cạnh. Tính chất này rất quan
trọng đặc biệt là khi chế biến các nguyên liệu có nguồn gốc sinh vật, có thành phần
hóa học rất phức tạp
Enzim đều có nguồn gốc tự nhiên, không độc. Đặc điểm này lại càng quan
trọng đối với các ngành thực phẩm và y học
III PHÂN LOẠI VÀ CẤU TRÚC ENZIM
E
nzim
loại
Tên Cơ chế phản ứng xúc tác Phản ứng tổng quát
1
Oxydore
ductase
Oxy hóa-khử (Cho nhận điện tử
hydro, oxy)
oxKh
BA +
 A
ox
+

B
kh
2
Transfer
ase
Chuyển nhóm hóa học (amin,
glucosyl, photphat, acyl, methyl…)
AB + CD → AC + BD
3
Hydrolas
e
Thủy phân (liên kết este,
glycosid, peptid, ête…)
R
1
R
2
+ HOH → R
1
H
+R
2
OH
4 Lyase
Phân cắt (không có nước tham
gia)
AB → A + B
5
Isomeras
e

Đồng phân hóa (đồng phân
quan học,hóa học, epime
A → B
6
Lygase
(gồm cả
Sythetase và
Synthase)
Tổng hợp
A + B → AB
Trong 6 loại enzim trên, mỗi loại lai được chia thành nhiều nhóm: mỗi nhóm
được chia thành nhiều phân nhóm; mỗi phân nhóm gồm nhiều enzim.
B/ VAI TRÒ CỦA ENZIM
Dựa trên những đặc tính đó mà trong công nghiệp có thể hợp lý hoặc hoặc rút
ngắn các quá trình sản xuất, thay đổi triệt để một số quy trình kỹ thuật cũ, lập nên
những quy trình kỹ thuật mới, nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm, mở rộng
phạm vi sử dụng nguyên liệu dễ dàng tổ chức sản xuất lớn, giảm nhẹ điều kiện lao
động, nâng cao trình đô vệ sinh của xí nghiệp, tiết kiệm nguyên vật liệu…
Trang 3
3
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
C/ MỘT SỐ LOẠI ENZIM THƯƠNG MẠI VÀ ỨNG DỤNG CỦA
CHÚNG
I. Amilaza
1.1 Giới thiệu
౼ Enzyme amylase là một loại enzyme có ý nghĩa về mặt sinh lý, thương mại và cả
lịch sử và còn được gọi tên là Diastase
౼ Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật, có ở động vật, thực
vật và cả ở vi sinh vật.
౼ Enzyme amylase thuộc nhóm Enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải liên kết

glucoside nội phân tử trong các polysaccharide với sự tham gia của nước
R-R’ + H-OH RH + R’OH
1.2. Phân loại
Có 6 loại enzyme amylase được xếp vào 2 nhóm:
• Endoamylase
• Exoamylase
1.2.1. Endoamylase
Enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide
Gồm có - Amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme khử nhánh này
chia làm 2 loại:
Khử trực tiếp: Pullulanase hay – dextrin-6- glucosidase
Khử gián tiếp:
Transglucosylase hay Oligo-1,6-glucosidase hay Maylo-1,6- glucosidase
1.2.2. Exoamylase:
Enzyme này thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide. Thuộc
nhóm enzyme này có – amylase và – amylase
1.3. Các enzyme Amylase
1.3.1. α amilaza:
Về cơ chế tác dụng, người ta thấy rằng α - amilaza của nấm mốc cắt đứt được
tất cả các liên kết ,α -1,4 – glucozit trong mạch polysacarit, trừ điểm phân nhánh
Trang 4
4
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
trong amilopeptin, để tạo thành maltoza và dextrin giới hạn. Như vậy chúng có khả
năng chuyển 80 – 82% tinh bôl thành maltoza. Một đặ điểm nữa là α - amilaza hầu
như không có tác dụng trên tinh bột nguyên thủy, nhưng tác dụng thủy phân hồ tinh
bột thì rất nhanh
Khi thủy phân tinh bột α - amilaza thương thì xảy ra hai giai đoạn sau
- Giai đoạn đầu: chỉ một số liên kết trong phân tử bị đứt và độ nhớt của hồ
tinh bột giảm nhanh

- Giai đoạn hai: thủy phân các dextrin phân tử lớn hơn vừa được tạo thành
Tính chất đặc trưng của α - amilaza là khả năng dextrin hóa cao, do đó làm cho
phản ứng màu của tinh bột với ion bị biến đổi nhanh chóng. Chính người ta dựa vào
tính chất này để xác định hoạt độ của enzim một cách định tính
α - amilaza của A. oryzea có phân tử lượng khoảng 45.000 là một metaloenaim
(enzim cơ kim). Hoạt đọng của α - amilaza có liên quan mật thiết với sự có mặt của
enzim
PH tối ưu của α - amilaza của nấm môc là 4,7 – 4,9
Amilaza của vi khuản cũng thuộc kiểu α - amilaza, nhưng có một số tính chất
khác với α - amilaza của nấm mốc. Đó là khả năng dịch hóa (hòa tan) và dextrin
hóa tinh bột rất cao, còn khả năng đường hóa (tạo ra maltoza) tương đôi yếu. Nhiều
amilaza vủa vi khuẩn đặc biệt là của vi khuẩn ưa ẩm, rất bền vững đối với nhiệt độ
cao ( 90
0
C)
Trong canh trường của vi khuẩn thường chỉ tạo thành α - amilaza. Trong phân
tử amilaza, từ vi khuẩn cũng có chứa canxi nhiều hơn. Khi có mặt ino Zn
2+
thì phân
tử ở dạng dime
PH tối ưu của amilaza vi khuẩn là 5,9 – 6
1.3.2. -amylase (-1,4-glucan-maltohydrolase)
౼ -amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết 1,4-glucan trong tinh bột, glucogen và
polysaccharide, phân cắt tuần tự từng nhóm maltose từ đầu không khử của mạch.
Maltose được hình thành do sự xúc tác của -amylase có cấu hình
౼ Hầu như không thủy phân hạt tinh bột nguyên mà chỉ thủy phân tinh bột hồ hóa. Có
khả năng thủy phân 100% amilose thành maltose và 54-58% amylopectin thành
maltose.
౼ -amylase là một albumin, là enzyme ngoại phân, chỉ có trong malt, kém bền ở nhiệt
độ, bị vô hoạt hoàn toàn ở 70

o
C. pH
opt
trong dịch thuần khiết là 4.6 còn trong dịch
nấu tinh bột là 5.6. Và t
o
opt
trong dịch tinh bột thuần khiết 40-50
o
C còn trong dịch
nấu tinh bột là 60-65
o
C
1.3.3. -amylase (glucoamylase hay 1,4-glucan-glucohydrolase)
౼ Glucoamylase có khả năng thủy phân liên kết -1,4- lẫn -1,6- glucoside, ngoài ra còn
có khả năng thủy phân các liên kết -1,2- và -1,3- glucoside và là enzyme ngoại bào.
౼ Glucoamylase có năng thủy phân hoàn toàn tinh bột, glucogen, amylopectin,
dextrin…thành glucose mà không cần có sự tham gia của các amylase khác .
Trang 5
5
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
౼ Đa số glucoamylase đều thuộc loại “chịu acid”, pH
opt
=3,5-5, t
o
opt
=50-60
o
C, mất hoạt
tính ở >70

o
C.
౼ Những chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp ra enzyme này là: Asp. Oryzae,
Asp.Awamori, Asp. Usami, Asp. Batatae,…
1.3.4. Oligo-1,6-glucosidase hay dextrinnase tới hạn (dextrin-6-
glucanhydrolase).
Enzyme này thủy phân liên kết -1,6-glucoside trong isomaltose, panose và các
dextrin tới hạn thành đường có thể lên men được. Các loài nấm mốc Asp. Oryzae,
Asp. Awamori, Asp.Usami sinh tổng hợp rất mạnh mẽ enzyme này cho nên nếu
đường hóa tinh bột đã nấu chín (trong sản xuất rượu) bằng chế phẩm enzyme nuôi
cấy từ các giống vi sinh vật này sẽ thu được dịch đường có khả năng lên men cuối
rất triệt để, góp phần nâng cao hiệu suất gây men và tổng thu hồi rượu. Ngoài ra
enzyme này cũng có trong malt, trong mô động vật và cả nấm men.
1.3.5. -glucosidase hay maltase ( α – D – glucozit - glucanhydrolase)
Có nhiều loại nấm mốc sinh tổng hợp ra enzyme này, tác dụng thủy phân đường
maltose thành glucose nhưng không thủy phân được tinh bột. Như vậy giống như
dextrinaza, enzyme này giúp cho quá trình lên men cuối chuyển đường thành rượu
etylic nhằm nâng cao hiệu suất lên men
1.3.6. Transglucosidase ( α – 1,4 – Glucan : D - glucoza - 4 – glucozil
transferaza )
Enzyme này thường tồn tại song song với glucoamylase ( trong chế phẩm nấm
mốc Asp ), nó có hoạt tính thủy phân và hoạt tính vận chuyển nhóm. Nghĩa là nó
không chỉ thủy phân maltose thành glucose mà còn tổng hợp nên isomaltose,
isotriose và panose. Sự có mặt của enzyme này trong các chế phẩm enzyme dùng để
biến hình tinh bột là một điều không mong muốn, từ đó làm giảm hiệu suất và gây
vị đắng
1.4. Ứng dụng enzyme amylase trong CNTP
Hiện nay việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát triển mạnh
mẽ trên quy mô công nghiệp. Thực tế đã có hàng nghìn chế phẩm enzyme được bán
trên thị trường thế giới, các chế phẩm này đã được khai thác và tinh chế tinh khiết

theo tiêu chuẩn công nghiệp và ứng dụng. Chế phẩm enzyme không chỉ được ứng
dụng trong y học, đời sống, mà còn được ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực
khác nhau, trong nông nghiệp, trong hóa học, trong công nghiệp thực phẩm, “ ý
Trang 6
6
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
nghĩa của việc sử dụng enzyme trong các lãnh vực thực tế không kém so với ý nghĩa
của việc sử dụng năng lượng nguyên tử”. Theo thời gian, enzyme công nghiệp càng
ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến mà phải kế đến đó là protease,
cellulose, ligase, amylase, Và một trong những enzyme được ứng dụng rất phổ
biến đó là amylase, có thể kế đến rất nhiều ứng dụng của amylase trong nhiều lãnh
vực khác nhau mà đáng kể nhất phải kế đến đó là công nghiệp thực phẩm. Trong y
học và dược phẩm : thuốc, hóa chất chứa hoạt tính enzyme amylase và amylase
được sử dụng đễ chuẩn đoán viêm tụy cấp. Trong công nghiệp: amylase được ứng
dụng trong sản xuất chất tẩy rửa và còn được ứng dụng trong công nghiệp dệt.
Trong công nghiệp thực phẩm: amylase được ứng dụng trong sản xuất nhiều sản
phẩm khá quen thuộc như mì chính, bia, cồn, siro, bánh mì, bánh kẹo.
Amilaza thường được sử dụng trong lĩnh vực như trong bảng
Lĩnh vực sử dụng
Enzim được sử dụng
Của vi
khuẩn
Của nấm
mốc
Sản xuất bánh mì +
Công nghệ bánh kẹo +
Công nghệ rượu +
Sản xuất bia + +
Trang 7
7

Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Sản xuất các sản phẩm rau + +
Chế biến thức ăn cho trẻ con + +
Sản xuất các mặt hàng từ
quả
+
Sản xuất nước ngọt +
1.4.1. Ứng dụng Amylase trong sản xuất mì chính.
1.4.1.1. Nguyên liệu sử dụng
- Nguyên liệu sử dụng : các nguyên liệu giàu glucid như tinh bột sắn, rỉ đường mía,
- Các chủng vi sinh vật: corymebacterium hydrocacboclastus, bacillus,
Brevibacterium
1.4.1.2. Sự tham gia của enzyme amylase trong công nghệ sản xuất mì chính.
- Amylase được sử dụng trong giai đoạn thủy phân tinh bột
- Mục đích: tạo điều kiện để thực hiện các phản ứng thủy phân tinh bột thành đường
lên men được chủ yếu là đường glucose
- Enzyme thường dùng: enzyme α– amylase, γ – amylase ( vừa thủy phân -1,4- vừa
thủy phân -1,6- )
1.4.1.3. Ưu nhược điểm.
Ưu điểm : Không dùng đến hóa chất hay thiết bị chịu áp lực, Không độc hại cho
người và thiết bị
Nhược điểm :
• Đường hóa không triệt để tinh bột, mà còn ở dạng trung gian như dextrin, làm
cho vi khuẩn lên men mì chính không có khả năng sử dụng.
• Thời gian đường hóa tương đối dài
• Lượng đường sau khi đường hóa thấp , do đó phải sử dụng thiết bị to và cồng kềnh
1.4.2. Ứng dụng enzyme amylase trong công nghệ sản xuất bia.
Nếu như trong sản xuất rượi trước đây, malt đại mạch chỉ được dùng để làm tác
nhân đường hóa (thường chiếm 7 -9 % lượng đại mạch đưa vào sản xuất) thì trong
sản xuất bia, malt đại mạch lại là nguyên liệu chính. Điểm khác nhay nữa là mức độ

sâu sắc của đường hóa tinh bột chứa trong nguyên liệu. Trong sản xuất rượu đòi hỏi
phải thủy phân hoàn toàn tinh bột thành đường dễ lên men. Ngược lại, trong sản
xuất bia chỉ cần một sự đường hóa nửa vơi, nghĩa là phải còn lại các dextrin để tạo
cho bia có vị đặc trưng và khả năng tạo bọt
Trang 8
8
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới người ta chỉ thay thế 25-50% malt băng
nguyên liệu phi malt, nghĩa là bằng các hạt chứa nẩy mầm như dại mạch loại hai và
loại va, ngô đã lây hết chất béo,…. Trong trường hợp này, người ta dùng đến chế
phẩm amilaza để có được mức độ đường hóa cần thiết cho chất lượng bia. Để dùng
được mục đích này, người ta dùng sản phẩm A. oryzae. Khi dùng 50% nguyên liệu
phi malt thì phải dùng khoảng 1% canh trường A. oryzae khô và một ít axit lactíc để
tạo PH cần thiết cho enzim hoạt động
Ơ một số nước như Đan Mạch, Pháp, Nhật Bản, Mỹ để đường hóa nguyên liệu phi
malt người ta dùng chế phẩm amilaza của vi khuẩn. Trong những trường hợp đó có
thể thay thế 20 – 30% malt và đôi khi đến 80 – 90% malt băng nguyên liệu phi malt
Ngoài ra trong sản xuất bia, người ta còn dùng một số enzim khác để phá vỡ cấu
trúc của malt và của hạt phi malt, phức hệ enzim của Trichotheccium roseum có tác
dụng đến thành phần tế bào của nguyên liệu do đó sẽ giải phóng ra tinh bột và làm
tăng độ trích lý của nguyên liệu
Trang 9
9
Nguyên liêu
Malt
Nghiền xay
Đường hóa
Loc, rửa bả
Nấu hoa houblon
Tách bã hoa

Làm nguội sơ bộ
Làm lạnh
Lên men chính
Lên men phụ
Lọc bổ sung CO2
Đóng gói: bao bì
bia thành phẩm
(chai lon)
Bia hơi
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
Trang 10
10
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
1.4.3. Ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất bánh mì.
- Trong sản xuất bánh mì, người ta sử dụng enzyme nhằm giải quyết một số vấn đề
sau :
• Làm tăng nhanh thể tích bánh
• Làm màu sắc của bánh đẹp hơn
• Làm tăng mùi thơm cho bánh
- Trong sản xuất bánh mì, người ta sử dụng cả hai loại Enzyme α-amylase và β-
amylase, các loại enzyme này tham gia thủy phân tinh bột để tạo thành đường. Nhờ
đó nấm men Saccharomyces cerevisiae sẽ dễ dàng chuyển hóa chúng thành cồn,
CO2, làm tăng thể tích của bánh và tạo ra màu sắc, hương vị tốt cho bánh .
- Nguồn amylase thường sử dụng là từ malt, tuy nhiên trong những năm gần đây,
malt dần dần được thay thế từ nấm sợi. Các chế phẩm Enzyme từ nấm sợi không chỉ
chứa amylase mà còn chứa protease và một số Enzyme khác rất có lợi cho quá trình
lên men. Chế phẩm Enzyme này chủ yếu thu nhận từ Aspergillus oryzae .
- Trong quá trình sử dụng Enzyme amylase người ta cho sulfat amon vào bột như
một chất đệm cho amylase họat động, người ta thường tạo chất đệm cho amylase

bằng cách trộn lượng Enzyme amylase vào tinh bột theo tỷ lệ 1:1. hỗn hợp này có
tác dụng ổn định họat tính Enzyme amylase không thay đổi trong một năm bảo
quản. Khi cho hỗn hợp này vào bột để làm bánh thì chất lượng bánh sẽ tăng lên rất
nhiều (tăng thể tích, độ xốp, tăng khả năng giử hình bánh, tăng mức ổn định cấu
trúc ruột bánh và làm giảm quá trình làm khô của bánh ). Ngoài ra khi sử dụng chế
phẩm enzyme sẽ làm giảm tiêu hao nấm men lỏng đến 20% .
- Mặt khác chất lượng của bánh mì không chỉ phụ thuộc vào lượng CO2 tạo ra
nhiều hay ít, mà phụ thuộc vào động thái của quá trình tạo ra nó. Nếu lượng CO2
tạo ra chỉ từ lượng đường có sẵn trong bột mì thì lượng CO2 này sẽ đạt cực đại ở
giờ đầu tiên và giờ thứ hai của quá trình lên men, sau đó lượng khí sẽ giảm bánh mì
sẽ không đảm bảo chất lượng. Trong công nghệ sản xuất bánh mì, lượng khí CO2
phải được tạo ra liên tục từ giờ đầu tiên đến giờ cuối cùng của quá trình sản xuất.
Đặc biệt là quá trình tạo CO2 phải được ổn định 10 - 15 phút đầu khi đưa bánh vào
lò nướng.
- Khi trong bột có β-amylase họat động thì tạo thành CO2 trong quá trình nhào bột
xảy ra theo chiều hướng tăng và đạt cực đai ở giờ thứ tư của quá trình lên men. Như
vậy sự tạo thành lượng khí liên tục là nhờ họat động của amylase đưa vào trong bột
trong quá trình nhào
Trang 11
11
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
1.4.4. Trong sản xuất rượu
Đối với công nghiệp sản xuất rượu cồn, các enzim đường hóa có một vai trò
đặc biệt quan trọng. Vài mươi năm trở lại đây chế phẩm amilaza của nấm mốc đã
hoàn toàn thay thế malt. Và kết quả đem lại là
- Để dành được hàng chục nghìn tấn hạt có chất lượng cao
- Tăng hiệu suất rượu, do khả năng thủy phân sâu của chế phẩm enzim của
nấm mốc
- Thời gian để sản xuất chế phẩm rút ngắn xuống nhiều lần (sản xuất malt
càn 7 – 8 ngày, sản xuất nấm mốc chỉ hàng chục giờ)

- Giảm diện tích sản xuất, lao động và điện năng
Chế phẩm enzim thường là A. awamori, A. oryzae, A. usamii
Aspergillus awamori tạo được nhiều glucoamilaza hoạt động cao mà lượng chế
phẩm từ A. awamori cần thiết để đường hóa giảm đi tới 2- 2,5 lần. Song chế phẩm
này lại không có mặt enzim proteaza hoạt động trong môi trường axit yế của hạt
( 5,5 – 6). Do đó người ta dùng hỗn hợp bố phần canh trường bề mặt của A.awamori
và một phần canh trường bề mặt của A. oryzae để bổ sung lẫn nhau
Để đường hóa hoàn toàn tinh bột có trong nguyên liệu, lượng chế phẩm enzim
phải chiếm khoảng 6 – 6,5% lượng tinh bột
Ở các nhà máy rượu ở Việt Nam thường dùng chế phẩm enzim A. usamii vì lẽ
trong chúng cũng có chứa nhiều glucoamilaza hoạt động
Cần chú ý rằng trong sản xuất rượi , vai trò của glucoamilaza rất quan trọng
hơn cả α - amilaza. Vì glucoamilaza có thể đường hóa tinh bột đến cùng còn α -
amila thì không thể chuyển hóa tinh bột thành đường len men được
1.4.5. Trong sản xuất glucoza và mật
Chúng ra đều biết từ tinh bột có thể thu được sản phẩm vật đường khác nhau.
mật glucoza hay mật maltoza. Mật maltoza thường dùng trong sản xuất bánh kẹo và
trong sản xuất các sản phẩ ăn kiêng cho trẻ em và người bệnh
Những nấm môc chứa nhiều glucoamilaza là. A.awamori, Rhizopus đặc biệt là
ở Rhizopus. Ở Nhật Bản đã sản xuất chế phẩm glucoamilaza từ canh trường bề mặt
của Rhizopus. Chế phẩm này có tên là Xuizim và không có chứa glucozyltrasferaza.
Chế phẩm thu được từ nấm men Endomycopsis cũng chứa ít glucozyltrasferaza
Để sản xuất glucoza bằng chế phẩm glucoamilaza thì phải hồ hóa huyền phù
tinh bột có nồng độ cao. Để làm giảm độ nhớt của huyền phù tinh bột trong quá
trình hồ hóa người ta phải dùng dung dịch axit vô cơ hoặc bàng amilaza của vi
khuẩn. Bằng cách này có thể tăng cao được nồng độ tinh bột. Sau khi hồ hóa tinh
bột xong thì làm nguôi dung dịch đến 60
0
C và đưa PH đế 4 -4,5 để tạo điều kiện và
tinh bột hầu như bị thủy phân hoàn toàn đến glucoza. Dung dịch glucoza thu được

đem xử lý bằng than hoạt tính, cô đặc rồi cho kết tinh. Do mỗi glucoamilaza có
tình đặc hiệu nên có thể dùng bột trực tiếp mà không cần phải tinh chế thành tinh
bột
Trang 12
12
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
II. Proteaza
2.1. Giới thiệu.
Nhóm enzyme protease (peptidase) xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết peptid
(-CO-NH-) trong phân tử protein, polypeptid đến sản phẩm cuối cùng là các acid
amin. Protease 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 ). 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.
Hầu hết các protease phân cắt protein ở các liên kết đặc hiệu, vì thế có thể sử
dụng các enzyme này theo chiều phản ứng tổng hợp để tổng hợp các liên kết peptitd
định trước. Yếu tố tăng cường quá trình tổng hợp bao gồm pH, các nhóm carboxyl
hoặc nhóm amin được lựa chọn để bảo vệ, khả năng kết tủa sản phẩm,…Trong cơ
thể protein thực phẩm được phân giải ở bộ máy tiêu hóa bởi các enzyme phân giải
protein, đầu tiên là pepsin trong dịch dạ dày và sau đó là các protease được tiết ra ở
tuyến tụy và từ các tế bào ở màng nhày thành ruột. Các acid amin tự do và các
peptid ngắn được hấp thụ và đi qua các tế bào hình lông ở thành ruột. Phần lớn các
peptid được hấp thụ bị thủy phân ở các tế bào thành ruột. Các acid amin được hấp
thụ sẽ đi vào gan và sau đó tham gia vào quá trình chuyển hóa.Quá trình thủy phân
protein đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nhiều loại thực phẩm. Quá trình này
có thể được thực hiện nhờ chính protease của thực phẩm đó hay do các protease vi
sinh vật được đưa vào trong quá trình chế biến thực phẩmcó khả năng thuỷ phân
liên kết este và vận chuyển acid amin.Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa

dạng về chức năng từ mức độ tế Phân loại.
2.2. Phân loại
౼ Protease được phân chia thành hai loại: endopeptidase và
exopeptidase.
Dựa vào vị trí tác
động trên mạchpolypeptit,
exopeptidase đượcphân chia
động trên mạch
polypeptit,exopeptidase được
phân chia
౼ Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptit, exopeptidase được phân chia làm hai
loại:
Aminopeptidase: xúc
tác thủy phân liên kếtpeptit ở đầu N tự do
của
• Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptit ở đầu N tự do của chuỗi
polypeptit để giải phóng ra một amino acid, một dipeptid hoặc một tripeptit
xúc tác thủy phân liênkết peptid ở đầu C
của
• Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptid ở đầu C của chuỗi polypeptid
và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide.
Trang 13
13
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
2.3. Các ứng dụng của proteaza
Lĩnh vực sử dụng
Enzim được sử dụng
Của
thực vật
Của

nấm mốc
Của
vi khuẩn
Công nghiệp thịt + +
Công nghiệp chế biến cá + + +
Công nghiệp chế biến sữa Động
vật
+ +
Công nghiệp bánh mì bánh
kẹo
+ +
Công nghiệp bia +
Công nghiệp sữa khô và bột
trứng
+
+
Công nghiệp hương phẩm và
mỹ phẩm
+
2.3.1. Ứng dụng trong công nghệ chế biến sữa.
Sữa là loại thực phẩm chứa các chất dinh dưỡng đầy đủ và cân đối nhất. Các
sản phẩm từ sữa là rất đa dạng và phổ biến.
Protease tham gia vào quá trình thủy phân protein tạo thành các sản phẩm như
pepton, acid amin,… Một số pepton được hình thành có thể gây vị đắng cho sữa.
Protease được hình thành tự nhiên trong sữa và chúng không bị phân hủy hoàn toàn
khi thanh trùng ở nhiệt độ 7678
o
C.
Các sản phẩm từ sữa có thể ở dạng rắn như các fomat với kết cấu hình thù và
tính cảm vị đặc trưng, dạng hạt đơn điệu như trong các sữa bột, dạng đặc mịn màng

như trong các sữa chua, dạng lỏng như trong các sữa cô đặc với đường. Trong đó,
mảng sản phẩm lên men truyền thống từ sữa vô cùng phong phú và chiếm một vị trí
quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm sữa. Có thể kể ra đây là
bơ, fomat, kefir, yoghurt,…do đó các enzyme sử dụng trong công nghiệp sữa ngày
Trang 14
14
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
càng được nghiên cứu và ứng dụng, có thể kể đến như rennin (chymosin), pepsin có
thể làm đông tụ sữa được dùng trong sản xuất fomat, sữa đông tụ.
2.3.2. Ứng dụng trong sản xuất fomat.
Fomat là sản phẩm chế biến từ sữa có sử dụng quá trình lên men lactic. Đây là
môt thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, bảo quản được lâu, rất phổ biến và thích
hợp khẩu vị người châu Âu, châu Mỹ. Protease ngoài khả năng thuỷ phân protein
đều có khả năng đông tụ sữa tuỳ mức độ khác nhau, mạnh nhất là rennin, sau đó là
pepsin và các protease khác. Quá trình đông tụ sữa được ứng dụng trong sản xuất
fomat. Protease được thu nhận từ một số vi sinh vật như Asp. candidus, P. roquerti,
Bac. Mesentericus.
2.3.3. Ứng dụng trong công nghiệp thịt.
Trong công nghiệp thịt,có thể sử dụng các chế phẩm proteaza để làm mềm thịt.
Ngoài papai có thể dùng chế phẩm proteaza của vi sinh vật để thủy phân một phần
nào đó các protein tham gia trong thành phần của thit. Kết quả là chất lượng của cá
loại thịt được tăng cao, có thể chuyển thịt loại thấp thành thịt có phẩm chất cao.
Không những thế, thời gian chín của thịt sẽ rút ngắn xuống nhiều lần ( nếu để thịt
nhiệt độ 0 – 20 C có thể tự các enzim trong thịt thủy phân thì phải mất 10 – 14 ngày
Chế phẩm enzim để làm mềm thịt thường chứa papain hay hỗn hợp papain với
proteaza của vi sinh vât.
Tuỳ theo tính chất của thịt mà sử dụng các chế phẩm một cách thích hợp.
Chẳng hạn đối với thịt cứng thì trong chế phẩm ngoài hoạt tính proteolizơ ra phải có
hoạt tính elastaza (nghĩa là có khả năng phân giải elastin). Chế phẩm loại này có thể
thu được từ Actinomyces fradiae. Người ta nhận ra rằng chế phẩm keratinaza từ

Actinomyces fradiae này có tác dụng làm mềm thịt xấp xỉ với với tandrin (là chất
làm mềm thịt tốt nhất của nước ngoài). Chế phẩm proteaza từ A.terricola thì không
có hoạt tính elastaza do đó khả năng làm mềm thịt rất yếu Kỹ thuật làm mềm thịt
không quá phực tạp. Có thể ngâm thịt trong dung dịch chứa phức hệ enzim cần thiết
ở PH, nhịêt độ và nồng đồ thích hợp hoặc rải lên bề mặt của thịt chất làm mềm dạng
bột, trong đó có enzim và chất phụ gia ( thường là muối natri glutamat) hoặc là tiêm
dung dịch enzim vào mô (nếu khối thịt lớn thì tiêm đồng thời mấy mũi) hoặc đưa dd
enzim vào máu của động vật trước khi giết thịt
III. Pectinaza
3.1. Giới thiệu
Pectinaza gồm
- Pectinesteraza (pectaza – 3.1.1.11) phân cắt liên kết este giữa metanol và
nhóm cacboxyl của axit galaturonic theo sơ đồ:
Pectin + nH
2
O → metanol + axit pectinic
Trang 15
15
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
- Polygalacturonaza (pectinaza 3.2.1.12) thủy phân liên kết α - 1,4 – D –
galactozit giữa các phần tử axit galacturonic trong pectin và trong các axit
polygalacturonic khac
- Protopectinaza tách araban và galactan khỏi protopectin để tạo thành dẫn
xuất metyl của axit polygalacturonic (tức là pectin hòa tan)
- Transeliminaza phân hủy pectin bằng con đường phi phân hủy
3.1.1. Pectinesteraza
Từ canh trường nấm mốc A.niger, người ta đã thu được enzim pectinesteraza ở
trạng thái đông thể. Và người ta cũng đã xác lập được rằng N – axit cuối trong phân
tử enzim là phenylalanin
Pectinesteraza của nấm mốc sẽ thủy phân trước nhất là nhóm metyleste nằm ở

giữa hai nhóm cacboxyl tự do. Và enzim sẽ thủy phân lần lượt các liên kết este dọc
theo phân tử pectin. Người ta thấy rằng pectinesteraza của thực vật. Hoạt động của
pectinesteraza phụ thuộc nhiều vào mức độ este hóa của pectin và lệ thuận vào mức
độ este hóa. Chẳng hạn, đối với tác động của pectinesteraza từ nấm mốc A.niger,
cần thiết phải có pectin este hóa ở mức độ cao không ít hơn 70%.
PH tối ưu của pectinesteraza từ nguồn nấm mốc là 4,5 đến 5,5 còn của chế
phẩm đã loại bỏ enzim polygalacturonaza sẽ có PH tối ưu từ 2,0 đến 6,5. trái lại PH
tối ưu của pectinesteraza từ nguồn thực vật thượng đẳng là từ 6 đến 7,5 – 8
Nhiệt độ tối ưu của pectinesteraza từ nấm mốc là 40 đến 45
0
C. Từ 55 đến 62
0
C
thì enzim bị vô hoạt, trong khi đó nhiệt độ tối ưu của enzim pectinesteraza từ thực
vật thượng đẳng cao hơn: từ 55 – 60
0
C
3.1.2. Polygatacturonaza
Polygalacturonaza có tên gọi hệ thống là Polygalacturonitglucanhydrolaza
Dựa vào cơ chế tác dụng, có thể chia Polygalacturonaza thành ra
- Endopolygalacturonaza phân cắt các liên kết α - 1,4 ở phía trong phân tử
pectin cũng như ở phía trong phân tử axit polygalacturonic
- Exopolygalacturonaza có khả năng phân cắt dần dần từng phân tử axit
galacturonic một, bắt đầu từ đầu không khử của mạch
Không những thế các endo – và exopolygalacturonaza còn thể hiện tính đặc
hiệu cao hơn. Một số endo và exopolygalacturonaza có thể tác dụng được trên
pectin đã metyl hóa, do đó có tên là endo hay exopolymetylgalacturonaza. Một số
khác chỉ có khả năng phân cắt những cơ chất pectin (axit polygalacturonic). Do đó
mà có tên là endo hay exopolygalacturonaza
Endopolygalacturonaza cũng có tên nữa là polygalacturonaza dịch hóa. Còn

exopolygalacturonaza thì có tên là polygalacturonaza đường hóa
Các sản phẩm trung gian của quá trình thủy phân pectin bởi polygalacturonaza có
thể là các axit penta -, tetra -, tri- và digalacturonic
pH tối ưu của các polygalacturonaza cũng khác nhau, phụ thuộcvào nguồn thu
và cơ chất. Chẳng hạn polygalacturonaza dịch hóa (Endopolygalacturonaza) khi tác
dụng trên axit pectinic thì PH tối ưu nằm trong khoảng từ 4,0 – 5,5. Cũng enzim đó
nhưng khi tác dụng trên pectin thì lại có PH tối ưu trong khoảng 5,5 – 6. còn
polygalacturonaza đường hóa khi tác dụng trên pectin thì pH tối ưu từ 3 – 4 nhưng
khi tác dụng trên axit pectinic thì pH tối ưu cao hơn một ít ở vùng 4,4- 6
Các polygalacturonaza chủ yếu bền vững ở vùng pH từ 4 – 6
Trang 16
16
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Polygalacturonaza đường hóa chủ yếu từ A.niger nếu được hoạt hóa bằng thủy
ngân thì có thể bền vững khi pH 2,5
Nhiệt độ tối ưu của đa số polygalacturonaza nằm trong khoảng từ 40 -45
0
C.
Trong khoảng nhịệt độ đó, chúng thường bền vững, nhưng sẽ bị vô hoạt hóa khi ở
nhiệt độ 50 và 55 - 65
0
C
Các polygalacturonaza cũng như pectinesteraza đều được hoạt hóa bởi các
caiton của kim loại kìm cũng như cation amon
3.1.3. Traseliminaza
Traseliminaza có khả năng đứt liên kết α - 1,4 của phân tử pectin bằng con
đường khác: con đường phi thủy phân, kết quả là tạo ra các đơn phân galacturonic
có chứa nối dây (4 – dezoxy -5 – xetogalacturonic)
Traseliminaza cũng có tính đặc hiệu cao, do đó người ta phâ biệt các Traseliminaza
như sau

- Endopectintraseliminaza
- Expopectintraseliminaza
- Endopectinic - traseliminaza
- Expopectinic - traseliminaza
Traseliminaza từ nguồn khác nhau thì có cơ chế tác dụng và các thuộc tính khác
nhau. Chẳng hạn Traseliminaza từ Bac.polymxa tác dụng trên uronit cao, nhưng
không tác dụng trên axit trigalacturonic, traseliminaza từ nấm mốc hoạt động tối ưu
ở pH 5,2 trái lại traseliminaza từ vi khuẩn họat động tối ưu ở pH từ 7 – 8,5
Người ta thường thu pectinaza từ canh bề mặt hoặc từ canh trường bề sâu của
nấm mốc. Các vi khuẩn và nấm men cũng tổng hợp được enzim này A.niger chủ
yếu tổng hợp ra pectinnesteraza. Con.diplodiella, Pen.citrimin tạo ra chủ yếu là
polygalacturonaza. Nấm men Sacch.fragilis dường như chỉ tạo ra
endopectintraseliminaza. Vi khuẩn Bac.polymyxa, Bac.species lại chủ yếu tạo ra
transeliminaza
3.2. Các ứng dụng của pectinaza
Trang 17
17
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinaza
dưới dạng tinh khiết. Người ta không dùng chế phẩm dươi dạng canh trường nấm
mốc sấy khô. Tỉ trọng chế phẩm pectinaza cô đặc trên lượng nguyên liệu đem chế
biến vào khoảng 0,03 – 0,05 đến 0,1%
Pectinaza thường sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm sau
- Sản xuất rượu vang
- Sản xuất nước quả và nước uống không có rượu
- Sản xuất các mặt hàng từ quả: nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đông…
- Sản xuất nước giải khát
- Sản xuất càphê và càphê hòa tan
Trong Sản xuất rượu vang, cũng như trong Sản xuất nước quả và các nước
uống không rượi, đều có thể sử dụng pectinaza một cách rất hiệu quả. Nhờ tác dụng

của pectinaza mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm
tăng hiệu suất năng suất sản phẩm. Chẳng hạn đưa pectinaza vào khâu nghiền quả
sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép lên tơi 15 – 25%. Bởi lẽ khi có protein thì
khối quả sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thoát ra được. Nhờ
pectinaza phân giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt không bị vẩn đục và
lọc dễ dàng. Không những vậy, enzim pectinaza còn góp phần chiết rút được các
chất màu, tanin và những chất hòa tan nữa do đó làm tăng thêm chất lượng của
thành phẩm
Trong sản xuất các mặt hàng từ quả ( mứt nhừ, mứt đông…) pectinaza cũng có
vai trò quan trọng. Nhờ pectinaza mà có thể thu được dịch quả còn nồng độ đậm
Trang 18
18
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
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 tụ keo một cách mạnh mẽ và không thể cô
đặc hơn nữa. Đa số trường hợp, người ta cho pectinaza tác dụng trong suốt thời gian
cô đặc
Trong Sản xuất cà phê, người ta dùng pecinaza để tách lớp keo ở trên bề mặt
của hạt càphê. Trước đây người ta phải dùng ngay vi sinh vật để làm công việv này,
nhưng thường quá trình này xảy ra không đồng đều và khó kiểm tra. Hiện nay
người ta thường dùng các chế phẩm pectinaza.
IV. Xellulaza
4.1. Giới thiệu
Xellulaza rất phổ biến trong tự nhiên. Hằng năm lượng xelluloza do thực vật
tổng hợp nên là 10
11
tấn. Nếu như sự tạo ra xelluloza là do cây xanh thì sự phân hủy
xelluloza lại chủ yếu là do vi sinh vật. Do đó mà quá trình phân hủy xellulaza bằng
các enzim từ vi sinh vật có một ý nghĩa rất lớn.
Trong gỗ xelluloza có mức độ trung hợp từ 600 đến 1000) và có dạng sợi. Nhiều

phân tử xelluloza liên kết lai với nhau thành từng chùm gọi là mixen nhờ nối cầu
hydro. Mỗi mixen thường có khoảng 60 phân tử xelluloza. Sợi xelluloza không hòa
tan chính là do các phần tử xelluloza sắp xếp song song và sít lại với nhau và phía
ngoài được bao bằng lớp vỏ chung có chứa sáp và pectin
Các xellulaza là những glucoprotein. Gluxit thường gặp trong xelluloza là mazoa
Các xellulaza của nấm Pen.notatum giàu các axitamin tính axit và axitamin vòng.
Axitamin có N cuối và C cuối là alamin. Thành phần axitamin của các chế phẩm I,
II và IV của tricloderma viride tương tự nhau và có chứa nhiều các axitamin axit và
chứa ít các axitamin kiềm và axitamin chứa lưu huỳnh. Đường trung tính và
glucozaamin chiếm khoảng 10 – 15% gluxit
Tính đặc hiệu của các xellulaza trên các liên kết glucozit rất rộng rãi: chúng có thể
thủy phân được xilan (β - 1,4 ) glucomanan (β - 1,4), lichenin (β - 1,3) và (β - 1,4)
polysacrit của mật (α - 1,2) lamiarin (β - 1,3), lutean (β - 1,6)
4.2. Các ứng dụng của Xellulaza
- Chúng ta đều biết, xellulaza là hợp phần thực quan trọng của vỏ tế bào thực
vật. Các nguyên liệu thực phẩm có nguồn gốc thực vật nếu được gia công bằng chế
phẩm xellulaza sẽ được mềm ra, sẽ tăng hệ số đồng hóa và nói chung chất lượng
được tăng lên. Do đó sẽ rất bổ ích khi chuẩn bị các thức ăn đặc hiệu cho trẻ con,
cho người ăn kiêng cũng như khi chế biến thức ăn gia súc
- Tăng hiệu suất trích ly chất khác nhau từ nguyên liệu thực vật protein, axitamin,
vitamin từ đậu nành, thạch từ rong, tinh bột từ bã, chất thơm và chất không tan khi
sản xuất chè đậu xanh và caphê hòa tan
- Chẳng hạn trong sản xuất bia dưới ảnh hưởng của phức hệ enzim xitaza (chủ
yếu gồm bốn enzim xellulaza, hemixellulaza, enzim thủy phân chất gôm và enzim
xellobiaza, ) thành phần tế bào của hạt đại mạch bị phá hủy khiến cho các enzim
proteaza và amilaza tác dụng được dẽ dàng với protein và tinh bột chứa trong hạt
đại mạch. Khi đó, lượng đường, dextrin và các chất hòa tan khác tăng lên, tạo điều
kiện để khi gia nhiệt sau này hình thành nên các phẩm vật có màu và cómùi thơm
đặc trưng của malt và bia
- Rong biển nếu được gia công bằng chế phẩm xellulaza thì hiệu suất thạch sẽ

được tăng lên
Trang 19
19
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
- Người ta cũng thấy, do ảnh hưởng của enzim hexixellulaza mà các chất mật,
gôm vốn không bị tác dụng của pectinaza cũng bị thủy phân một cách mạnh mẽ,
nên kết quả là ngăn cản được sự genlatin hóa khi chế biến các dạng caphê cô đặc
- Thủy phân gỗ và phế liệu gỗ
- Các phế liệu này rẻ tiền có thể dung chế phẩm xellulaza để thủy phân thành các
đường đơn giản có thể chế biến làm thức ăn gia súc
- Enzim xellulaza phổ biến rộng rãi trong các nấm hiển vi và vi khuẩn
V. Glucooxydaza
5.1. Giới thiệu
Glucooxydaza thu được từ nấm mốc, khi có mặt oxy sẽ chuyển glucoza thành
axit gluconic và H
2
O
2
. Glucooxydaza có tính đặc hiệu cao và chỉ oxy hóa β - D-
glucoza:
C
6
H
12
0
6
+ O
2
+ H
2

O
2
C
6
H
12
0
7
+ H
2
O
Trong chế phẩm thương mại của Glucooxydaza từ nấm mốc thường có mặt cả
catalaza do đó người ta xem như trong chế phẩm có phức hệ glucooxydaza –
catalaza
2H
2
O
2
2 H
2
O + O
2
Phương trình tổng quát:
C
6
H
12
0
6
+ O

2
2C
6
H
12
0
7
Glucooxydaza là một flavoprotein ( protein phức tạp) trong đó phần protein liên
kết với hai phần tử coenzim flavinadenindinucleotit ( viết tắt là FDA). Cơ chế tác
dụng của nó như sau
Đầu tiên nó xúc tác với sự tách hai nguyên tử hydro ở cacbon thứ nhất của
glucoza để tạo thành glucoza – lacton
2
O + Pr.FDA.H
CH OH
2
HO - CH
CH - OH
HO - CH
CH - OH
CH
CH OH
2
O + Pr.FDA
+
HO - CH
HC - OH
O = C
CH - OH
CH

Flavin khử sẽ tác dụng với oxy của không khí để tạo thành nước
Pr.FDA. H
2
+ O
2
→ Pr. FDA + H
2
O
2
Đối với tế bào sống, H
2
O
2
là chất độc nên sẽ chuển hóa ngay thành oxy và nước
H
2
O
2
→ H
2
O

½ O
2
Còn β - D- glucono - σ - lacton sẽ kết hợp nước và phân ly một cách ngẫu
nhiên thành axit gluconic:
Trang 20
Glucooxydaza
catalaza
Glucooxydaza

catalaza
20
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
axit gluconic
CH OH
2
CH - OH
COOH
HC - OH
HO - CH
2
O + H O
2
CH OH
CH
CHOH
HO - CH
HC - OH
O = C
Thường người ta thu chế phẩm glucooxydaza từ nấm mốc nòi Penicilium và
Aspergilium như A.niger, Pen.notatum, Pen.chrysogenum, Pen.vitale
5.2. Ứng dụng của Glucooxydaza
Từ phương trình phản ứng trên chúng ta thấy glucooxydaza có thể dùng với hai
mục đích chính: để oxy hóa glucoza và để liên kết oxy. Phạm vi ứng dụng của nó
khá rộng rãi. Có thể dùng chế phẩm glucooxydaza để
- Ngăn ngừa các sản phẩm thực phẩm khổi bị oxy hóa (tách oxy của
chúng)
- Ngăn ngừa các sản phẩm khỏi bị biến đổi xấu đi bằng cách oxy hóa
trước các glucoza có trong sản phẩm đó
- Làm thuốc thử trong phân tích

Glucooxydaza có ứng dụng rộng rãi tron công nghiệp sản xuất bột trứng.
Người ta thấy rằng, nếu trong bột trứng có chứa glucoza thì trong quá trình chế biến
cũng như khi bảo quản, glucoza sẽ tương tác với protein và sẽ bị oxy hóa dần dần để
tạo nên những sản phẩm vật chất có màu sẫm và có mùi khó chịu, làm cho chất
lượng thành phẩm bị giảm sút. Trong trứng có albumin trứng thường có chứ 3%
glucoza còn trong lòng đỏ trứng có khoảng 5% glucoza (so với chất khô). Vì vậy
trong sản xuất bột trứng và albumin trứng người ta phải dùng Glucooxydaza để oxy
hóa trước các glucoza đó, khiến những quá trình trên không xay ra, đồng thời cũng
tăng được thời gian bảo quản các sản phâm trứng
Glucooxydaza cũng được dùng để liên kết các oxy có trong thành phần hoặc
trên bề mặt của sản phẩm thực phẩm. Trong sản xuất bia, rượu vang, dầu béo,
phomát, sữa khô và công nghiệp thịt có thể ứng dụng Glucooxydaza theo phưong
hướng này
Trong sản xuất bia, người ta dùng Glucooxydaza để ổn định thành phần. Ở
nhiệt độ phòng bia chứa được thanh trùng sẽ bị đục sau 10-15 ngày bảo quản do
nấm mốc và vi khuẩn phát triển. Nếu cho một ít chế phẩm Glucooxydaza vào bia
(1g/200 – 250 l) thì sẽ tách hết oxy có trong chất lỏng cũng như trong cả khoảng
không gian tự do, kết quả là tính chất cảm quan của sản phẩm sẽ được bảo đảm
trong thời gian 50-100 ngày
Để bảo quả các sản phẩm dạng lỏng người ta có thể hòa tan vào đó
Glucooxydaza cùng với ít glucoza trước khi bao gói. Khi đó tất cả oxy dư trong sản
phẩm sẽ được tách hết.
Nhờ glucooxydaza có thể bảo vệ được nhiều sản phẩm thực phảm khỏi bị oxy
hóa ngoài bề mặt. Thịt, càphê, phomat có thể bảo vệ khỏi bị oxy hóa bằng enzim
này. Phomat được gói trong một màng đặc biệt có tẩm Glucooxydaza, sẽ ngăn ngừa
Trang 21
21
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
được sự xâm nhập của oxy sự biến đổi do oxy hóa và sự tạo màu xẫm ở lớp bề mặt.
Còn thịt nếu được bọc trong giấy trang kín tẩm enzim cũng sẽ bảo vệ được màu

sắc tự nhiên của nó
Gần đây người ta chú ý đến một cách bảo quản được lâu dài và cả vận chuyển
các vật liệu dễ bị oxy hóa ở trạng thái khô bằng “túi khử oxy”. “Túi khử oxy” được
chuẩn bị bằng cách cho một ít glucoza, chế phẩm glucooxydaza – catalaza và dùng
dung dịch đệm cần thiết vào trong một túi polyetylen (hay bằng vật liêu khác) chỉ để
cho oxy và không khí đi qua mò không cho nước đi qua. Đoạn đặt túi vào trong
hộp thùng kín có chứa sẵn sản phẩm cần bảo quản. Túi đó sẽ hấp thụ hoàn toàn oxy
có trong hộp hoặc trong thùng, do đó vật liệu sản phẩm được bảo quản trong môi
trường không có oxy. Sữa khô các mặt hàng kẹo, bơ có thể được bảo quản lâu dài
nhờ túi khử oxy này
Ngoài ta ta còn dùng “túi khử oxy” này để bảo vệ các chi tiết máy tính và các
thiết bị khác khỏi bị han gỉ và ăn mòn
Nhờ glucooxydaza có tính đặc hiệu cao (chỉ oxy hóa β - glucoza) nên người ta
có thể dùng nó làm thuốc thử để xác định glucoza trong các hỗn hợp đường phức
tạp và trong hệ thống sinh học. Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên phương
trình phản ứng sau
Glucoza + oxy axit gluconic + H
2
O
2
Trang 22
glucooxydaza
22
Ứng dụng CNSH trong CNTP GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Giáo trình hóa sinh Y Học của ĐH Y Dược TP. HCM – Bộ môn Hóa Sinh
Giáo trình Hóa sinh công nghiệp NXB Khoa học và Kỹ Thuật
Địa chỉ trang Web về Enzim thương mại:
Trang 23
23