Enzyme và ứng dụng enzyme
trong chế biến thực phẩm
Enzyme- chất xúc tác sinh học
• - Làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng, nhưng so
với các chất xúc tác vô cơ thì enzym có tác dụng lớn hơn
nhiều. Ví dụ: nếu dùng acid xúc tác cho phản ứng thuỷ phân
Saccharose thì năng lượng hoạt hoá (Ea) là 25,6 Kcal/mol,
còn nếu dùng enzyme invectase thì Ea là 8 Kcal/mol.
• - Enzyme không tham gia vào phản ứng, không thay đổi
chiều phản ứng và có tác dụng làm tăng tốc độ của phản
ứng. Tốc độ phản ứng invectase xúc tác nhanh gấp 2 x 10
12
so với xúc tác acid.
• - Với một lượng nhỏ nhưng có tác dụng chuyển hoá một
lượng lớn cơ chất. enzyme hiệu quả xúc tác cao hơn nhiều
so với chất xúc tác vô cơ. Ví dụ: 1g amylase trong 1 giờ có
thể chuyển hoá 100 kg tinh bột.
Ứng dụng của enzyme
• Chế biến thực phẩm
• Trong công nghiệp
• Trong y dược học
• Trong mỹ phẩm
• Trong nông nghiệp & Môi trường
Vai trũ ca cht xỳc tỏc
B
Mửực
A Ea
naờng
lửụùng
F C
Chieu phaỷn ửựng

1
) Tiền chất của thiamine pyrophosphate (TPP) là coenzyme
của phản ứng decarboxyl hoá, thiếu B
1
gây ra bệnh tê phù.
Riboflavine (B
2
) Tạo coenzyme FMN (flavin mononucleotide), FAD (flavin
dinucleotide), là các coenzyme vận chuyển e
-
của enzyme
oxy hoá khử dehydrogenase.
Panthothenic acid
(B
3
)
Tiền chất của coenzyme A của các enzyme trong trao đổi
lipid, carbohydrate.
Nicotinic acid (B
5
) Tạo coenzyme NAD (nicotinamide adenin dinucleotide),
NADP là coenzyme của các enzyme oxy hoá
dehydrogenase.
Piridoxine (B
6
) Là tiền chất pyridoxal phosphate, là coenzyme có vai trò
trong các phản ứng vận chuyển amine và dehydrate hoá
trong trao đổi axit amin.
Biotin Là tiền chất của coenzyme biocyne
Folic acid Vận chuyển carbon trong trao đổi axit amin và axit amin

nhóm này ở vò trí nhất đònh để thực
hiện chức năng xúc tác.
Cơ chế xúc tác
• S + E
1
ES
2
ES
* 3
EP
4
E + P
S (subtrate): cơ chấ
t
E: Enzyme; ES: Phức chất enzyme-cơ chất
P (product): sản phẩm;
EP: Phức chất enzyme- sản phẩm.
S
*
: Cơ chất hoạt hóa
Cơ chế hoạt động của enzyme
• - Giai đoạn 1: Cơ chất sẽ kết hợp vào trung tâm hoạt động
của enzyme, tạo thành phức chất enzyme - cơ chất.
• - Giai đoạn 2: Khi gắn vào trung tâm hoạt động, cơ chất sẽ
hình thành các liên kết với các nhóm chức năng và
coenzyme (enzyme hai thành phần), các liên kết này sẽ kéo
căng liên kết cần chuyển hoá của cơ chất, khi đó cơ chất trở
thành dạng hoạt hoá (S*).
• - Giai đoạn 3: Khi trở thành dạng hoạt hoá, cùng với sự biến
đổi cấu trúc không gian của phần apoenzyme làm đứt liên

K
m
[S]
V
max
Ảnh hưởng của pH
Ảnh hưởng của nhiẹt độ
Ảnh hưởng của chất hoạt hóa
• Những chất có tác dụng làm tăng vận tốc
của phản ứng gọi là chất hoạt hóa. Thông
thường là các ion kim loại nằm trong trung
tâm hoạt động của enzyme.
- Cl
-
: enzyme Amylase
- Zn
2+
: Peptidase
- Mg
2+
: ADN polymease
Ảnh hưởng của chất kìm hãm
• Kìm hãm không đặc hiệu
• Kìm hãm đặc hiệu
- Kìm hãm cạnh tranh
- Kìm hãm không cạnh tranh
+ Ức chế cạnh tranh
HOOC – CH2 – CH2 – COOH HOOC – CH2 – COOH
Succinic acid Malonic acid.
E + I EI I (inhibitors): chất

• Glucose + ATP Hexose- kinase Glucose-6-phosphate + ADP
• + Amino transferase
• Glutamate + Pyruvate Amino transferase Ketoglutaric + Alanin
• + Glycosyl-transferase
• -fructose + Glucose-1-phosphate Saccharose + H3PO4
Hydrolase
• RR’ + H2O Hydrolase ROH + R’H
• + Peptidehydrolase: là enzyme xúc tác cho phản ứng thuỷ phân
liên kết peptide.
• R – CO – NH – R’ + H2O RCOOH + R’NH2.
• + Glycoside hydrolase (Glucosidase): là các enzyme thuỷ phân liên
kết glycoside. Trong hạt nảy mầm, trong hệ tiêu hóa hoặc vi sinh vật có
hệ enzyme amylase để thủy phân tinh bột.
• Tinh bột + H
2
O Amylases Glucose + Dextrin
• + Ester hydrolase (esterase): là các enzyme thuỷ phân liên kết
ester, như lipase là enzyme thuỷ phân liên kết ester của lipid.
• Triglyceride Lipase Glycerol + axit béo.
• + Phosphatase: là enzyme thuỷ phân liên kết ester của gốc
phosphate với đường.
Fructose 1,6-diphosphate Phosphatase Fructose -6-phosphate + H3PO4
Lyase
• Là các enzyme xúc tác cho phản ứng phân cắt liên kết C –
C, C – N, C – S, C – O. Khác với nhóm hydrolase là các
enzyme này phân cắt liên kết nhưng không cần có sự tham
gia của nước.
• +Decarboxylase:
• là enzyme xúc tác cho phản ứng loại CO2 ra khỏi cơ chất.
• CH3 – CO – COOH Pyruvatedecarboxylase CH3 – CHO + CO2