2
BỘ CÔNG THƯƠNG

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
KHOA HỌC

Nghiên cứu sử dụng enzym xylanaza để tẩy trắng bột
sunphát gỗ cứng theo công nghệ ECF
(Elemental Chlorine Free) Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Cao đẳng nghề
Công nghệ Giấy và Cơ điện
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Hồ Thị Thúy Liên
Khoa Công nghệ Giấy
9058

Phú Thọ, năm 20113
Mục lục

53
2.3.4. Phương pháp xác định ảnh hưởng của xử lý enzym tới quá trình tẩy trắng
bột sunphát
54
2.3.5. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý enzym tới quá trình nghiền54
2.3.6. Phương pháp chuẩn bị mẫu bột giấy cho xác định tính chất cơ lý 54
2.3.7. Phương pháp xác định tính chất của bột giấy 55
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56
3.1. Thiết lập qui trình công nghệ xử lý bột sunphát bằng enzym
56
3.1.1. Ảnh hưởng của mức dùng enzym 56
3.1.1.1 Ảnh hưởng của mức dùng enzym tới độ trắng của bột 56
3.1.1.2 Ảnh hưởng của mức dùng enzym tới hàm lượng pentozan trong bột 57
3.1.1.3. Ảnh hưởng của mức dùng enzym tới độ nhớt của bột 58
3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym 60
3.1.2.1. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym tới độ trắng của bột 60
3.1.2.2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym tới hàm lượng pentozan 60
3.1.2.3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym tới độ nhớt của bột 61
3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym 62 4
3.1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym tới độ trắng của bột 62
3.1.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym tới hàm lượng pentozan 63
3.1.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym tới độ nhớt của bột 64
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng dioxit clo tới quá trình tẩy trắng bột
sunphát có xử lý enzym
66
3.3 Ảnh hưởng của xử lý enzym tới mức giảm tiêu hao hóa chất tẩy 67
3.4. Ảnh hưởng của xử lý enzym tới quá trình nghiền 68


STT Nội dung Trang
Hình 1.1
Cơ chế tác dụng của enzym

23
Hình 1.2
Sự biến thiên vận tốc phản ứng theo nồng độ cơ chất

25
Hình 1.3
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ của enzym

26
Hình 1.4
Ảnh hưởng của pH đến độ bền của enzym

26
Hình 1.5
Các liên kết giữa lignin, xenluloza và hemixenluloza

29
Hình 1.6
Cơ chế tác dụng của xylanaza

32
Hình 1.7 Cấu trúc hóa học của glucomannan và xylan gỗ cứng 33
Hình 1.8
Thủy phân các liên kết lignocacbohydrat bằng xylanaza


Hình 3.6
Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym tới hàm lượng
pentozan trong bột giấy
61
Hình 3.7
Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym tới độ trắng của
bột sau tẩy trắng
63
Hình 3.8
Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym tới hàm lượng
pentozan trong bột sau xử lý enzym và sau tẩy trắng
64
Hình 3.9
Ảnh hưởng của mức dùng dioxit clo tới độ trắng của
bột có xử lý enzym

66
Hình 3.10
Ảnh hưởng của xử lý enzym tới độ trắng của bột sau
tẩy

67
Hình 3.11
Ảnh hưởng của xử lý enzym tới mức giảm tiêu hao hóa
chất tẩy

68 6

35
Bảng 1.8
Ảnh hưởng của tiền thủy phân bột sunphát tới tính chất
của bột sunphát
41
Bảng 1.9
Hiệu suất và độ trắng của bột giấy sau khi tẩy trắng có sử
dụng và không sử dụng enzym

43
Bảng 1.10
Ảnh hưởng của các loại xylanaza thương phẩm khác
nhau lên tính năng nghiền của bột
45
Bảng 2.1
Hóa chất sử dụng cho nghiên cứu
48
Bảng 2.2
Điều kiện xác định ảnh hưởng của mức dùng enzym
51
Bảng 2.3
Điều kiện xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym
51
Bảng 2.4
Điều kiện xác định ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym
52
Bảng 2.5
Điều kiện công nghệ quy trình tẩy D
h
- EP - D

Bảng 3.6
Ảnh hưởng của xử lý enzym tới tính chất của bột giấy
69
Bảng 3.7
Ảnh hưởng của xử lý enzym tới hàm lượng AOX trong
nước thải
71
Bảng 3.8
So sánh sơ bộ hiệu quả kinh tế
71
Bảng 3.9
Các thông số kỹ thuật của quy trình tẩy trắng ECF có sử
dụng công đoạn tiền xử lý bằng enzym xylanaza
72 8
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ

2
O
2

EP
Extraction with peroxide stage
Giai đoạn trích ly kiềm có sử dụng H
2
O
2
H Giai đoạn tẩy trắng bằng hypoclorit
HexA Axit Hexenuronic
ISO
International Standardization Organization
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
KG Khô gió
KTĐ Khô tuyệt đối
TCF
Total Chlorine Free
Tẩy trắng hoàn toàn không có clo
Trị số
Kappa (k)
Chỉ tiêu đánh giá hàm lượng lignin còn lại trong bột sau nấu
X Giai đoạn xử lý bằng enzym 9
ĐẶT VẤN ĐỀ

Công nghiệp giấy là một ngành kinh tế quan trọng cần được ưu tiên phát

hưởng đến môi trường cũng cần được quan tâm đúng mức. 10
Thực tế công nghiệp giấy thế giới cho thấy, có nhiều phương pháp hữu
hiệu để giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng chất tẩy chứa clo, như thay thế
clo bằng dioxit clo, ozon, hydro peoxit… trong đó ứng dụng công nghệ sinh học
là biện pháp hiệu quả và phù hợp với xu hướng phát triển của thế giới [3].
Trên thế giới, ứng dụng công nghệ sinh học trong tẩy trắ
ng bột giấy đã
thực sự thu hút sự quan tâm và đã đạt được nhiều thanh tựu trong những năm
gần đây. Sử dụng enzym kết hợp vào công đoạn tẩy trắng bột giấy đã khẳng
định những ưu việt của mình so với chỉ sử dụng các chất tẩy truyền thống. Việc
thay thế các tác nhân hóa học và clo bằng tác nhân sinh học đang được sử dụ
ng
rộng rãi và đã mang lại hiệu quả cao, giúp cho ngành công nghiệp giấy ngày
càng trở nên sạch hơn và kinh tế hơn [2].
Ở nước ta, “Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh
vực công nghiệp chế biến đến năm 2020” do Thủ tướng Chính phủ ban hành
theo Quyết định số 14/2007/QĐ-TTg ngày 25/01/2006 đã được triển khai trong
nhiều ngành công nghiệp và đang mang lại những hiệu quả kinh tế xã hội đáng
k
ể. Theo Quyết định này, mục tiêu đến năm 2010 phải nghiên cứu tạo ra các
công nghệ sinh học tiên tiến ở trong nước, sản xuất ở quy mô công nghiệp các
sản phẩm enzym (kể cả enzym tái tổ hợp), các chế phẩm vi sinh, các hoạt chất
sinh học đáp ứng nhu cầu phát triển ngành công nghiệp chế biến. Phát triển
mạnh và bền vững ngành công nghệ sinh học phục vụ lĩnh vực công nghiệp chế
bi
ến, tạo thị trường thuận lợi để thúc đẩy sản xuất kinh doanh và dịch vụ các sản
phẩm trong lĩnh vực công nghiệp chế biến cũng là một trong những nhiệm vụ

cứu trong lĩnh vực sản xuất bột giấy, giấy đồng thời có thể áp dụng để tẩy trắng
bột giấy cho sản xuất giấy in, giấy viết. Ngoài ra với sự tham gia tích cực của
đông đảo cán bộ giảng dạy và nghiên cứu của Nhà trường (Cơ quan chủ trì đề
tài), việc thực hiện thành công đề tài sẽ góp phần nâng cao kiến thức chuyên
môn, năng lự
c nghiên cứu cho cán bộ và sinh viên, mở rộng hợp tác nghiên cứu
khoa học công nghệ với các cơ quan, đơn vị đào tạo và nghiên cứu khác, tạo
điều kiện thuận lợi cho phát triển định hướng nghiên cứu khoa học và chuyển
giao công nghệ của Nhà trường.
Cơ quan chủ trì đề tài và nhóm nghiên cứu xin chân thành cám ơn các cơ
quan chức năng của Bộ Công Thương đã tạo mọi điều kiện thuận l
ợi cho việc
triển khai thực hiện đề tài, chân thành cám ơn Tổng công ty Giấy Việt Nam,
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Công nghịêp Giấy và Xenluylô và các
cơ quan khác đã giúp đỡ và hợp tác góp phần thực hiện thành công đề tài.

12
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

Tẩy trắng bột giấy là quá trình tách loại các chất mang màu còn lại trong
bột sau nấu hoặc dưới tác dụng cơ - nhiệt. Chất mang mầu chủ yếu trong các
loại bột hóa chưa tẩy trắng là lignin còn lại, hay chính xác hơn là các nhóm
mang mầu (chromoform) của lignin, chủ yếu là các nhóm quinon. Chúng là sản
phẩm của các biến đổi hóa học phức tạp của lignin trong quá trình nấu. Tính
chất của các nhóm mang mầu này chủ yếu phụ
thuộc vào phương pháp sản xuất
bột, quy trình công nghệ và dạng nguyên liệu.

tiếp đó quá trình lan rộng đến cả các cấu trúc vòng thơm. Các sản phẩm oxi hóa,
clo hóa lignin và các sản phẩm phân hủy tiếp đó hòa tan một cách dễ dàng vào
dung dịch và được tẩy bỏ khỏi bôt giấy, nhờ đó mà qua quá trình rửa hàm lượng
xenluloza trong bột tăng, bột giấy trở nên tr
ắng hơn.
Trong khi phá hủy lignin, các chất tẩy trắng sẽ làm cho xenluloza và các
hemixenluloza bị phân hủy. Vì vậy trong quá trình tẩy trắng, hiệu suất bột bị
giảm do lignin đã bị khử bỏ và một phần xenluloza, hemixenluloza cũng bị tiêu
hao do phân hủy. Ở mức độ nào đó tẩy trắng thường kéo theo các tác động oxy
hóa hay thủy phân của các chất tẩy đối với xenlulo và hemixenlulo, gây ra sự
biến đổi các tính chất lý - hóa học của nó. Do vậy, cùng vớ
i mục tiêu đạt độ
trắng cao và ổn định là một trong những nhiệm vụ của quá trình tẩy trắng, và
được thực hiện bằng cách chọn các điều kiện tiến hành từng công đoạn riêng
biệt như nồng độ bột, mức dùng và nồng độ chất tẩy, nhiệt độ, pH của môi
trường… Như vậy, nhiệm vụ của quá trình tẩy trắng bột giấy bao gồ
m tăng độ
trắng bằng cách tách loại lignin ra khỏi bột hay thay đổi cấu trúc hóa học của nó
và tạo cho bột tẩy trắng các tính chất lý hóa học nhất định theo mục đích sử
dụng.
1.1. Tẩy trắng bột giấy bằng công nghệ ECF
Quy trình tẩy trắng là một quá trình nhiều công đoạn khác nhau. Tùy thuộc
vào loại bột và mục đích tẩy trắng, ở mỗi một công đoạn ng
ười ta có thể sử dụng
một hoặc nhiều chất tẩy khác nhau. Sở dĩ như vậy là vì thông thường độ trắng
tối đa của bột chỉ đạt được khi sử dụng nhiều chất tẩy khác nhau, và tác dụng
của chúng đối với các thành phần cần tẩy bỏ hoặc cần biến tính của bột khác
nhau. Vì vậy điều kiện tiến hành quá trình của mỗi công đ
oạn cũng rất khác
nhau.

khá cao, chi phí hợp lý và giảm thiểu lượng AOX có trong nước thải, thải ra môi
trường [4,5,6].
1.1.1. Tách loại lignin bằng oxy trong môi trường kiềm (O)
Quá trình tách loại lignin bằng oxi trong môi trường kiềm (xử lý oxy-
kiềm) được khám phá vào năm 1867 do Joy và Campbell. Hai ông tiến hành gia
nhiệt khố
i bột sau nấu với sự có mặt của không khí chuyển qua. Giải Patent đầu
tiên được công bố đầu tiên vào năm 1915 là của Mueller với sự khẳng định khả
năng tách loại lignin của oxy trong điều kiện áp lực và môi trường kiềm. Công
trình của Hanris và Manshall về vấn đề này cũng được công bố vào năm 1954.
Trong suốt khoảng thời gian từ 1956 đến 1960 hàng loạt các công trình của
Nikitin và Akim với các điều kiện tiế
n hành và hiệu quả khác nhau đã được
công bố. Tuy nhiên mãi tới năm 1970 dây chuyền tẩy trắng bột hóa học đầu tiên
có sử dụng công đoạn tách loại lignin bằng oxy - kiềm mới chính thức được
khởi chạy tại Nam Mỹ [7,8].
Hiện tại giai đoạn tách loại lignin bàng oxy đã trở thành giai đoạn quan
trọng, không thể thiếu trong hầu hết các dây chuyền tẩy ECF và tính đến hết 15
năm 2004 đã có trên 255 dây chuyền tẩy trắng bột giấy trên thế giới sử dụng giai
đoạn oxy - kiềm (90 % là bột kraft) [8].
Trong quá trình tiến hành phản ứng, oxy tham gia vào quá trình biến đổi
các chất hữu cơ. Bên cạnh phản ứng với lignin, trong điều kiện môi trường kiềm
nếu không có chất bảo vệ các polysacarit cũng bị tấn công bởi các gốc tự do.
Các gốc tự do này được tạo thành do ôxy hóa trực tiếp các ch
ất hữu cơ hoặc do
phân hủy peroxit dưới tác dụng của các kim loại chuyển tiếp.
Để giảm mức độ ảnh hưởng đến chất lượng bột, quá trình tách loại lignin

Trị số kappa bột vào 16 - 18 16 - 18

Quá trình tách loại lignin bằng oxy - kiềm có thề tiến hành một hoặc hai
giai đoạn nối tiếp nhau. Tính đến năm 2005, số dây chuyền sử dụng 2 giai đoạn
oxy - kiềm chiếm 24% và có xu hướng không tăng, do những cải tiến kỹ thuật
trong công nghệ tẩy trắng tập trung vào tối ưu các điều kiện công nghệ và rút
gọn, kết hợp các giai đoạn tẩy trắng nhằm giảm chi phí đầ
u tư, chi phí vận hành
và tiết kiệm năng lượng…
1.1.2. Tẩy trắng bột giấy bằng dioxit clo (D)
Dioxit clo được phát hiện rất sớm, tuy nhiên mãi tới năm 1946 nó mới
được dùng lần đầu tiên trong các giai đoạn tẩy trắng ở Canada và Thụy Điển
thay thế cho một phần clo nguyên tố. Mặc dù vậy do chi phí sản xuất dioxit clo
tương đối đắt nên trong suốt từ 1946 đến 1980 tác nhân này vẫn không được chú
trọng mà chỉ dùng thay th
ế một phần clo trong giai đoạn tẩy trắng đầu tiên. Đến
nay tẩy trắng bằng dioxit clo phát triển nhanh do nó là một tác nhân tẩy trắng có
độ chọn lọc và hiệu quả cao [4,5].
Một số thuận lợi khi sử dụng dioxit clo là:
- Quá trình tẩy trắng ở nhiệt độ cao hơn (60-90
o
C), nồng độ tẩy trắng
được nâng cao (10 %), tương ứng với các giai đoạn tẩy tiếp sau do đó cho phép
giảm năng lượng và mức dùng nước, hạn chế lượng nước thải.
- Dioxit clo phản ứng với lignin tạo thành các hợp chất hoà tan trong nước
nên giảm được lượng kiềm sử dụng trong giai đoạn trích ly kiềm tiếp sau.
- Nước thải của quá trình tẩy trắng bằng dioxit clo có hàm lượng AOX
thấ
p hơn nhiều khi tẩy bằng clo nguyên tố.
- Tẩy trắng bằng dioxit clo cho chất lượng bột tốt hơn: Độ trắng cao, độ

2
-
) kết hợp
với clo (Cl
2
) hoàn nguyên ClO
2
. Axit hypoclorơ phản ứng với ion clorit tạo
thành ion clorat (ClO
3
-
). Trong môi trường axit, ion clorit (ClO
2
-
) bị phá huỷ tạo
thành ClO
2
và ion Cl
-
… [9].
Như vậy, trong quá trình tẩy bằng dioxit clo, các cấu tử ClO
2
, HOCl, Cl
2

sẽ là các tác nhân chính trong quá trình tẩy trắng. Các cấu tử này, đặc biệt là
dioxit clo sẽ tấn công mạnh, phá hủy nhanh các cấu trúc phenol tự do. Ngoài ra
các cấu trúc phenol thế và các cấu trúc chứa nối đôi cũng bị phân hủy. Sản phẩm
của quá trình tạo ra là các axit oxalic, maleic, fumaric và các sản phẩm hữu cơ
có chứa clo. Do bị phân cắt, giải trùng hợp thành các mảnh chứa nhóm thế

(1 - 2) × kappa

pH ban đầu 3,5 - 5,0
Nhiệt độ
o
C 55 - 75
Nồng độ tẩy % 10 ÷ 15
Thời gian phút 120 - 240
D
1
& D
2

Mức dùng
kg clo hoạt tính/tấn
bột KTĐ
4 - 6 lần trị số kappa,
D
1
/D
2
là 2/1 - 3/1

1.1.3 Tẩy trắng bột giấy bằng dioxit clo ở điều kiện nhiệt độ cao (D
h
)
Việc sử dụng giai đoạn D
h
là một sự lựa chọn tương đối kinh tế, các nghiên
cứu cho thấy rằng nó không chỉ có tác dụng làm giảm chi phí hóa chất, đảm bảo

áp dụng như:
+ Nhà máy Cenibra, Bel Oriente, Brazin: D
h
(EO)D
1
ED
2

+ Nhà máy Ripasa, Limeira, Brazin: D
h
(PO)D
+ Nhà máy CMPC, Santa Fe, Chile: D
h
(EOP)D
+ Nhà máy Mondi, Richards Bay, Nam Mỹ: D
h
(PO)D
1
D
2

1.1.4. Trích ly kiềm (E)
Trích ly kiềm (kiềm hóa) là một công đoạn của quá trình tẩy trắng. Việc sử
dụng giai đoạn trích ly kiềm trong các quy trình tẩy trắng xuất hiện từ năm 1789.
Trong hơn 200 năm qua, giai đoạn trích ly kiềm ngày càng được cải tiến, hoàn
thiện và đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt trong các quy trình tẩy hiện đại,
thân thiện với môi trường.
Mục đích của giai đoạn này là s
ử dụng dung dịch NaOH phản ứng với
lượng lignin còn lại trong bột. Quá trình này thường được tiến hành trong điều


E
o
Mức dùng kg/tấn 2 - 5 × kappa
của bột vào tẩy
pH ban đầu 10 - 11,5
Nhiệt độ
o
C 60 - 90
Nồng độ tẩy % 10 - 15
Thời gian phút 60 - 90
Áp suất bar thường

E
1
& E
2

Mức dùng kg/tấn 3 - 5 × kappa
của bột vào tẩy

1.1.5. Tẩy trắng bột giấy bằng hydro peroxit (P)
Hydro peroxit trong môi trường kiềm là tác nhân tác nhân có tính chọn lọc
khá cao, ít gây ô nhiễm môi trường, vì vậy nó được sử dụng trong quá trình tẩy
trắng các loại bột hóa học và cơ học. Trong quá trình tẩy trắng bột hóa học cũng
như cơ học bằng peroxit việc khống chế pH là rất quan trọng, thông thường pH


2
O
2
tạo ra phản ứng phân ly qua sản phẩm trung gian là các peroxit silicat
HOO
-
.SiO
3
không bền trong nước có tác dụng oxy hoá mạnh hơn nhiều so với
peroxit [13,14,15,16].
Bên cạnh việc sử dụng hỗn hợp Na
2
SiO
3
và MgSO
4
thêm vào trong dịch
tẩy để hạn chế tới mức tối đa ảnh hưởng của các kim loại chuyển tiếp trong quy
trình tẩy có thể bổ xung thêm hoặc kết hợp một giai đoạn xử lý bột (giai đoạn Q)
trước khi tẩy bằng một số hợp chất như: ethylene - diamin - tetra - acetic axit
(EDTA), diethylen - triamin - penta - acetic axit (DTPA), trisodium - 2 -
hydroxyethyl - ethylen triamin (HEDTA)
Các điều kiện công nghệ giai đoạn tẩy hydro peroxit được chỉ ra trong
Bảng 1.5.

Bảng 1.5. Điều kiện công nghệ của giai đoạn tẩy trắng bằng hydro peroxit
[5,13,14,15]
Điều kiện công nghệ Đơn vị Giá trị
pH ban đầu 10,5 - 11,0
Nhiệt độ

+ Cường lực xúc tác lớn: Trong đ
iều kiện thích hợp các enzym có khả
năng tăng tốc độ của các phản ứng nhanh gấp 10
8
- 10
11
lần so với khi không có
xúc tác
+ Tính đặc hiệu cao: Mỗi enzym chỉ chuyển hoá một hoặc một số cơ chất
nhất định theo một kiểu phản ứng nhất định, do đó không tạo sản phẩm phụ
+ Tác dụng trong điều kiện ôn hòa: Đa số các enzym hoạt động ở nhiệt độ
35-40
o
C, áp suất thường, nồng độ không cần quá cao. Do vậy không đòi hỏi các
thiết bị chịu nhiệt, chịu áp…
+ Không độc hại đối với sức khỏe con người, thân thiện với môi trường
Cơ chế tác dụng của enzym lên các chủ thể được phản ánh tương đối đầy
đủ và sâu rộng trong nhiều tài liệu. Có thể tóm tắt cơ chế xúc tác các phản ứng
biến đổi các chủ thể nh
ư sau [21,22,23].
Khi enzym tác dụng với cơ chất, tạo thành một hợp chất dạng phức, trong
đó enzym tham gia vào các phản ứng biến đổi phức này thành sản phẩm và giải
phóng enzym tự do. Về mặt cơ chế hóa học, enzym tác dụng lên các chủ thể chỉ 23
khi có tiếp xúc trực tiếp, điều đó có nghĩa là sự tạo thành tổ hợp enzym-chủ thể
là giai đoạn cần thiết của quá trình xúc tác. Tiếp đó diễn ra sự biến đổi chủ thể
thành các sản phẩm và tách sản phẩm, trong khi đó enzym vẫn nguyên vẹn và
giữ được khả năng thành lập liên kết với phân tử khác của chủ thể (Hình 1.1)

[E] là nồng độ enzym
k là hằng số đặc trưng cho ái lực của enzym đối với cơ chất
Tuy nhiên, khi nồng độ enzym quá lớn, tốc độ phản ứng sẽ không thay đổi
nếu tăng nồng độ enzym, bởi lẽ vận tốc phản ứng sẽ đạt cực đại khi toàn bộ
enzym liên kết với cơ chất.
• Ảnh h
ưởng của nồng độ cơ chất
Trong trường hợp đơn giản phản ứng chỉ có một cơ chất S và enzym E,
xúc tác cho sự chuyển hóa tạo thành sản phẩm P theo sơ đồ:

Trong đó: k
1
, k
-1
, k
2
là hằng số vận tốc của các phản ứng tương ứng.
Phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa vận tốc phản ứng và nồng độ cơ
chất như sau:

[
]
[]
SK
SV
V
s
o
+
=

nghịch hoặc không thuận nghịch. Khi có mặt các chất ức chế thuận nghịch,
chúng kìm hãm enzym bằng cách kết hơp với nó và làm ảnh hưởng đến sự kết
hợp của E & S, tức là ảnh hưởng đến hoạt độ phân tử của nó.
• Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng
Ta có thể tăng vận tốc của một phản ứng hóa học bằng cách tăng nhiệt độ
của môi trường, hiện tượng này tuân theo quy luật của Vant-Hoff. Điều này có
nghĩa khi tăng nhiệt độ lên 10
o
C thì vận tốc phản ứng tăng lên 2 lần. Đối với
phản ứng do enzym xúc tác cũng có thể áp dụng quy luật này nhưng chỉ trong
phạm vi nhất định, vì bản chất của enzym là protein. Khi tăng nhiệt độ lên trên
50
o
C thì xảy ra phản ứng phá hủy chất xúc tác. Sau nhiệt độ tối thích, vận tốc
phản ứng do enzym xúc tác sẽ giảm. Nhờ tồn tại nhiệt độ tối ưu mà người ta
phân biệt phản ứng hóa sinh và các phản ứng vô cơ thông thường. 26

Hình 1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ của enzym [19,23,24]
Mỗi enzym có một nhiệt độ tối thích khác nhau, phần lớn phụ thuộc nguồn
cung cấp enzym, thông thường ở trong khoảng từ 40-60
o
C, cũng có enzym có
nhiệt độ tối thích rất cao như những enzym của những chủng ưa nhiệt.
• Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ của enzym
Sự phân ly khác nhau của một phân tử protein ở các giá trị pH khác nhau
làm thay đổi tính chất của trung tâm liên kết cơ chất và hoạt động của phân tử
enzym, dẫn đến giá trị xúc tác khác nhau phụ thuộc vào pH. Như đã biết mỗi