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:

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…

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 :

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

- 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

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 ̉ ̣ ̣

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