LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, chu đáo
với tinh thần trách nhiệm của các Thầy Cô, Cha Mẹ, bạn bè cũng như các đồng
nghiệp. Tác giả xin phép được bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình tới:
PGS.TS Đồng Thị Thanh Thu – Cô đã hướng dẫn tôi lựa chọn đề tài, động
viên và truyền đạt những ý kiến, những kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa
học.
TS. Lê Phi Nga – Trưởng bộ môn Sinh hóa – Khoa Sinh học, Cô đã luôn hỗ
trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tại
bộ môn và phòng thí nghiệm tại cơ sở Linh Trung, Thủ Đức.
Quý Thầy, Cô trong Bộ môn Sinh hóa - Khoa Sinh học – Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên Tp.HCM đã truyền đạt cho tôi các kiến thức chuyên ngành, giúp
tôi thêm hiểu biết, yêu quý và trân trọng ngành học mà mình đã lựa chọn.
Th.S Trần Quốc Tuấn, Th.S Vòng Bính Long, các bạn học viên cao học K17
và các em sinh viên đã hỗ trợ nhiệt tình trong quá trình làm thí nghiệm ở bộ môn.
Cha mẹ, các anh chị em, bạn bè và các đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ, động
viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Kính gởi đến Quý Thầy Cô, các đồng nghiệp, bạn bè lời chúc sức khỏe và
thành công trong lĩnh vực công tác của mình.
Trân trọng!
Tác giả
Nguyễn Ngọc Sương Mai
MỞ ĐẦU

Enzyme đã được ứng dụng từ rất lâu trong nhiều ngành nghề truyền thống
như: làm bánh mì, bánh kẹo, chế biến thức uống như rượu, bia, nước ép trái cây,
dầu ăn, phômai, mỹ phẩm, các ứng dụng khác trong ngành công nghiệp giấy, dệt
may Trong những thập niên gần đây, enzyme còn được sử dụng hiệu quả trong
lĩnh vực y dược để điều trị bệnh và điều chế dược phẩm.
Ở Việt Nam, trong lĩnh vực y dược, việc nghiên cứu sâu về cơ chế tác dụng
của một số enzyme nhằm mục đích chế tạo thuốc điều trị bệnh cũng đã được tiến

Bảng 1.4: Thành phần amino acid của papain 16
Bảng 1.5: Thành phần amino acid của pepsin 22
Bảng 1.6: Lượng enzyme của tuyến tụy 29
Bảng 3.1: Mối tương quan giữa nồng độ albumin và giá trị ∆OD 750nm 62
Bảng 3.2: Hàm lượng protein trong chế phẩm papain thu nhận và Dược phẩm 63
Bảng 3.3: Mối tương quan giữa nồng độ tyrosin và giá trị ∆OD 660nm . 63
Bảng 3.4: Hoạt độ enzyme papain của chế phẩm thu nhận và Dược phẩm 64
Bảng 3.5: Hoạt độ riêng của enzyme papain từ chế phẩm và Dược phẩm 66
Bảng 3.6: Hoạt độ của chế phẩm papain ở nhiệt độ 30 – 40
o
C 67
Bảng 3.7: Hoạt độ của chế phẩm papain ở các giá trị pH khảo sát 68
Bảng 3.8: Hiệu suất thu nhận chế phẩm pepsin từ dạ dày heo 69
Bảng 3.9: Hàm lượng protein hòa tan trong CP enzyme thu nhận và trong Dược phẩm
70
Bảng 3.10 : Hoạt độ của chế phẩm pepsin thu nhận và pepsin Dược phẩm 71
Bảng 3.11 : Hoạt độ riêng của chế phẩm pepsin thu nhận và Dược phẩm 72
Bảng 3.12: Hoạt độ của chế phẩm pepsin ở nhiệt độ 30 – 40
o
C 73

Bảng 3.13: Hoạt độ của chế phẩm pepsin ở pH 1,5 – 4,0 74
Bảng 3.14: Hiệu suất thu nhận chế phẩm pancreatin từ tụy heo 75
Bảng 3.15: Mối tương quan giữa nồng độ tinh bột và giá trị ∆OD 560nm 77
Bảng 3.16: Hàm lượng protein hòa tan của CP pancreatin thu nhận và các Dược phẩm
78
Bảng 3.17: Hoạt độ trung bình các enzyme của chế phẩm pancreatin thu nhận và Dược
phẩm 79
Bảng 3.18: Hoạt độ riêng của chế phẩm pancreatin thu nhận và Dược phẩm 80
Bảng 3.19: Hoạt độ của các enzyme các enzyme của CP pancreatin ở pH 7,0 – 8,5…81

Đồ thị 3.7: Hiệu suất quá trình thủy phân các protein khác nhau bởi CP papain 86
Đồ thị 3.8: Hiệu suất quá trình thủy phân các protein khác nhau bởi CP pepsin 87
Đồ thị 3.9: Hiệu suất quá trình thủy phân các protein khác nhau bởi CP pancreatin 89
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Tóm tắt quy trình tách chiết và khảo sát đặc tính các enzyme 40
Sơ đồ 2.2: Quy trình trích ly enzyme từ Dược phẩm 41
Sơ đồ 2.3: Quy trình thu chế phẩm papain 43
Sơ đồ 2.4: Quy trình thu chế phẩm pepsin 45
Sơ đồ 2.5: Quy trình thu chế phẩm pancreatin 46
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Hoạt độ của enzyme papain từ mủ đu đủ và Dược phẩm 65
Biểu đồ 3.2: Hoạt độ của chế phẩm pepsin thu nhận và Dược phẩm 71
Biểu đồ 3.3: Hoạt độ của các enzyme trong chế phẩm pancreatin thu nhận và Dược
phẩm 79
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

CP Chế phẩm
E Enzyme
CPE Chế phẩm enzyme
Hđ Hoạt độ
HđR Hoạt độ riêng
N
F
Nitơ formol
N
T
Nitơ tổng số
Pr Protein
SD Độ lệch chuẩn (Standard Deviation)
TB Trung bình


-2-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
1.1.2. Ứng dụng trong hóa học:
Một trong những ứng dụng chế phẩm enzyme đáng được chú ý nhất trong
thời gian gần đây là dùng chất mang để gắn cố định enzyme nhằm xúc tác cho phản
ứng nhiều giai đoạn và tái sử dụng, ví dụ tổng hợp glutathion, acid béo, alcaloid,
sản xuất hormone…Cũng bằng cách tạo phức, người ta gắn cố định vi sinh vật lên
chất mang để sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải, sản xuất alcohol, amino
acid…Trong nghiên cứu cấu trúc hóa học, người ta cũng sử dụng enzyme, ví dụ
dùng protease để nghiên cứu cấu trúc protein, dùng endonuclease để nghiên cứu cấu
trúc nucleic acid … Dùng làm thuốc thử trong hóa phân tích. [5]
1.1.3. Ứng dụng trong công nghiệp:
Việc sử dụng enzyme trong công nghiệp rất đa dạng, phong phú và đã đạt
được nhiều kết quả to lớn. Các lĩnh vực sử dụng enzyme protease có thể kể đến:
công nghiệp thịt, công nghiệp chế biến cá, công nghiệp chế biến sữa, công nghiệp
bánh mì, bánh kẹo, công nghiệp bia, công nghiệp sản xuất sữa khô và bột trứng,
công nghiệp hương phẩm và mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp da, công
nghiệp phim ảnh, công nghiệp y học…Enzyme amylase đã được dùng trong sản
xuất bánh mì, công nghiệp bánh kẹo, công nghiệp rượu, sản xuất bia, sản xuất mật,
glucose, sản xuất các sản phẩm rau, chế biến thức ăn cho trẻ em, sản xuất các mặt
hàng từ quả, sản xuất nước ngọt, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy… [5]
1.1.3.1. Công nghiệp thực phẩm:
Protease với công nghiệp thực phẩm: Việc sử dụng protease trong chế biến
làm mềm thịt là ứng dụng có tính truyền thống. Nhân dân ta từ rất lâu đã dùng thơm
để chế biến thịt bò, nấu chân giò với đu đủ xanh, kết hợp thức ăn nhiều thịt với đu
đủ để trị chứng khó tiêu hóa và táo bón…mà thực chất là sử dụng các enzyme
papain, bromelain, ficin. Người Nga còn dùng protease từ hạt đậu tương nẩy mầm
để làm mềm thịt. [5]


-4-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
phẩm amylase sạch cho chất lượng bánh mì tốt hơn ở dạng phức hợp với
protease. [5]
1.1.3.2. Công nghiệp dệt:
Trong công nghiệp dệt, chế phẩm amylase được dùng để rũ hồ vải trước khi
tẩy trắng và nhuộm. Amylase có tác dụng làm vải mềm, để tăng khả năng nhúng
ướt, tẩy trắng và bắt màu tốt. Rũ hồ bằng enzyme không những nhanh, không hại
vải, độ mao dẫn tốt mà còn đảm bảo vệ sinh, do đó tăng được năng suất lao động.
Trong sản xuất tơ tằm, người ta dùng protease để làm sạch và tách rời các sợi tơ.
Với công đoạn xử lý bằng enzyme sau khi xử lý bằng dung dịch xà phòng sẽ giúp
lụa có tính đàn hồi tốt, bắt màu đồng đều và dễ trang trí trên lụa. [5]
1.1.3.3. Công nghiệp thuộc da:
Trong công nghiệp da, enzyme protease được dùng để làm mềm da, làm sạch
lông và da, rút ngắn thời gian, tránh ô nhiễm môi trường. Việc xử lý đã được tiến
hành bằng cách ngâm da trong dung dịch enzyme, hay phết dịch enzyme lên bề mặt
da. Enzyme sẽ tách các chất nhờn và làm đứt một số liên kết trong phân tử collagen
làm cho da mềm hơn. Thực tế cho thấy khi xử lý da bằng chế phẩm protease từ vi
sinh vật có thể rút ngắn thời gian làm mềm và tách lông xuống nhiều lần. Điều quan
trọng là chất lượng lông tốt hơn sau khi xử lý. So với phương pháp hóa học thì việc
xử lý bằng enzyme có số lượng lông tăng 20-30%. Lông không cần xử lý thêm sau
khi ngâm trong dịch enzyme. [5]
1.1.4. Ứng dụng trong nông nghiệp:
Có thể sử dụng các loại chế phẩm enzyme khác nhau để chuyển hóa các phế
liệu, đặc biệt là các phế liệu nông nghiệp cải tạo đất phục vụ nông nghiệp. Ở Nhật
hàng năm đã sản xuất hàng vạn tấn chế phẩm cellulase các loại để dùng trong nông
nghiệp. Công nghệ này khá phổ biến ở nhiều quốc gia. Ở nước ta việc dùng enzyme



Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
ứng những yêu cầu trong sản xuất công nghiệp, đó là chi phí thấp và sản lượng dồi
dào. Theo công bố của Tony Godfrey và Stuart West trong tác phẩm “Enzyme công
nghiệp”, xuất bản lần thứ 2 năm 1996, enzyme nguồn gốc vi sinh vật chiếm khoảng
90% tổng sản lượng enzyme thương mại.
Các vi sinh vật thường được sử dụng nhiều trong lên men sản xuất enzyme
bổ sung được biết đến nhiều nhất là Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Rhizopus
niveus, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis và một số chủng nấm men
Saccharomyces. [14]
1.2.2. Vai trò của enzyme trong công nghiệp dược phẩm:
Enzyme có nhiều công dụng kỳ diệu trong việc duy trì, cải thiện sức khỏe
con người, trong điều trị bệnh và chữa lành các vết thương. Đó là kết quả nghiên
cứu từ nhiều công trình trên enzyme thực vật, động vật và vi sinh vật trong những
thập niên gần đây. Với vai trò là một chất xúc tác sinh học, enzyme được đề cập đến
nhiều nhất như là chất trợ tiêu hóa và điều trị các bệnh liên quan đến hệ thống tiêu
hóa. Trong trị liệu, đôi khi enzyme cần phải được hấp thu vào máu, phương pháp
này gọi là liệu pháp enzyme hệ thống (systemic enzyme therapy). [14]
1.2.2.1. Chất trợ tiêu hóa
Enzyme bổ sung thường được sử dụng làm chất trợ tiêu hóa. Trên thực tế, đu
đủ đã được sử dụng làm chất trợ tiêu hóa từ nhiều thế kỷ do chứa enzyme papain.
Vai trò chủ yếu của enzyme tiêu hóa là phân cắt thực phẩm thành những tiểu phần
nhỏ hơn, giúp cơ thể dễ hấp thu. Quá trình này được hoàn tất chủ yếu ở dạ dày, và
sau đó là ruột non.[14]
Các enzyme được sử dụng để hỗ trợ tiêu hóa phần nhiều là protease,
amylase, lipase. Mỗi enzyme hoạt động chuyên biệt trên mỗi loại cơ chất của mình.
Enzyme tiêu hóa carbohydrate sẽ không tác động đến protein hay chất béo trong
thức ăn. Nếu thức ăn của bạn nhiều chất béo, việc bổ sung enzyme lipase sẽ thúc

-7-


Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
dụ, lipase từ Aspergillus oryzae có pH tối ưu trong khoảng 6.0 - 6.5; pH tối ưu của
lipase Candida Cylindracea là 7.0 - 7.5; lipase Rhizobus arrhizus và Aspergillus
niger có pH tối ưu là 5.6 trong khi lipase từ Geotrichum candidum có pH gần
khoảng 6.0. [14]
Sự hấp thụ enzyme trong cơ thể
Enzyme dùng cho mục đích trợ tiêu hóa không cần phải hấp thu vào máu,
chúng chỉ hoạt động trong dạ dày hoặc ruột non; nhưng các enzyme sử dụng trong
liệu pháp hệ thống cần được hấp thu vào máu và không bị phân hủy trong đường
tiêu hóa. [14]
Có ít nhất ba cơ chế để enzyme được hấp thụ vào ruột non. Cơ chế thứ nhất
gọi là sự thẩm bào (pinocytosis). Trong cơ chế này, màng tế bào ruột non phát triển
thành những túi nhỏ, bao lấy enzyme cũng như một số phân tử lớn khác và hướng
chúng đi vào máu. Cơ chế thứ hai là persoption, các phân tử dinh dưỡng lớn được
đẩy vào trong tế bào ruột non nhờ sự co bóp nhu động, sau đó chúng tiếp tục được
đẩy vào mạch máu. Enzyme cũng có thể được đưa vào máu qua hệ bạch huyết. Lớp
biểu mô của ruột non chứa các tế bào M, những tế bào này sẽ vận chuyển enzyme
tới hệ bạch huyết, tại đây, lympho bào kết dính với chúng, vận chuyển chúng qua
mạch bạch huyết và đi vào máu. [14]
Những cơ chế hấp thu này áp dụng cho tất cả các phân tử lớn, không phải chỉ
riêng với enzyme. Vì thế, có một vấn đề hạn chế trong hấp thu enzyme, đó là khả
năng các phân tử lớn khác được hấp thu vào máu trước và enzyme bị bỏ lại. Vì lý
do này, cần đảm bảo có đủ enzyme ở vị trí hấp thu để hiệu quả hấp thu enzyme đạt
cực đại. Đây cũng là lý do vì sao enzyme dùng theo đường uống luôn phải sử dụng
ở liều cao và enzyme trong liệu pháp hệ thống cần được uống giữa các bữa ăn,
không phải trong bữa ăn, để hạn chế enzyme đi vào hệ thống tiêu hóa. [14]
Tuy nhiên, trước khi đi vào ruột non, enzyme phải trải qua những điều kiệu
khá khắc nghiệt như môi trường acid ở dạ dày, môi trường kiềm ở ruột non. Rất


dụng cho trị liệu hoạt động tốt nhất ở điều kiện nhiệt độ cơ thể và mất hoạt tính
trong những điều kiện khắc nghiệt. Vì vậy, không nên uống enzyme với thức uống
nóng hoặc dùng chung với đồ ăn nóng. Ngoài ra, nếu cơ thể đang bị sốt, enzyme sẽ

-10-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
phải hoạt động tích cực hơn cho tới khi suy yếu và bị phân giải. Điều đó có nghĩa
rằng, cần bổ sung enzyme đúng thời điểm nhằm mang lại hiệu quả tốt nhất. Nếu
nhiệt độ cơ thể tăng nhẹ, sẽ làm tăng hoạt tính của một số enzyme có vai trò quan
trọng trong việc chống lại bệnh tật. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tăng quá cao, enzyme bị
phân giải, dẫn đến sự mất cân bằng enzyme trong cơ thể và gây nên những hậu quả
nghiêm trọng. [14]
Các yếu tố khác
Enzyme cần các cofactor và coenzyme cho hoạt động của mình, chúng là các
vitamin, khoáng chất (ví dụ như các vitamin nhóm B, kẽm, đồng, selen). Tuy nhiên,
cơ thể người không thể tự sản xuất các coenzyme, nên cần bổ sung chúng từ nguồn
thức ăn hàng ngày. [14]
Một yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme là các chất kìm hãm.
Nếu khẩu phần ăn có các chất ức chế enzyme như cồn, chất phụ gia, chất bảo
quản,… hoặc một số loại thực phẩm có chứa các chất ức chế enzyme như các loại
đậu: đậu hà lan, đậu phộng, đậu nành,…cần bổ sung thêm nhiều enzyme cho cơ thể.
1.3. Một số enzyme hydrolase có ứng dụng trong công nghiệp Dược phẩm:
1.3.1. Enzyme papain:
1.3.1.1. Nguồn thu nhận:
a) Phân bố của cây đu đủ:
Đu đủ, Carica papaya L., là một trong những loại trái cây phổ biến của vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới. Sản lượng thế giới năm 2004 đạt 6,8 triệu tấn trên
389.990 hecta (FAO 2004), trong đó 47% sản lượng có nguồn gốc từ khu vực
Trung và Nam Mỹ (chủ yếu ở Brazin), 30% từ Châu Á và 20% thuộc về Châu Phi.

Người Tây Ban Nha đặt tên cho nó là “papaya” và mang tới trồng ở Philipine, sau
đó lan rộng ra khắp Malaya và cuối cùng là Ấn Độ vào năm 1598 (Schery 1952).
Năm 1874, cây đu đủ đã nhanh chóng được phân bố rộng khắp các quốc gia nhiệt
đới và cận nhiệt đới. [24]

-12-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
Cây đu đủ ở Việt Nam
Hiện nay, vùng Daklak Việt Nam đã được công ty BPI.SA (Vương quốc Bỉ)
tài trợ dự án phát triển cây đu đủ. Toàn bộ mủ đu đủ được xuất sang Bỉ ở dạng thô
để dùng làm thuốc và chất xúc tác trong ngành hóa thực phẩm. Một đời cây đu đủ
giống solo (lai giữa đu đủ Châu Phi và Thái Lan) trong điều kiện chăm sóc tốt có
thể cho 1-1,5 kg mủ khô. Hiện nay, BPI đã xây dựng nhà máy chế biến mủ đu đủ
ngay tại địa phương. [8]
b) Hình thái và sinh lý cây đu đủ
Đu đủ là một loại cây nhiệt đới, thân thảo to, mọc thẳng, thường ít hoặc
không phân nhánh. Lá to, phân thùy hình chân vịt. Quả đu đủ có hình oval hoặc gần
tròn, dài 15 - 50 cm, bề dày 10 - 20 cm và trọng lượng có thể đạt 9 kg (Morton
1987). Khi còn xanh, quả đu đủ chứa rất nhiều mủ, vỏ màu xanh và cứng. Khi chín,
vỏ quả chuyển thành màu vàng nhạt - vàng đậm đến cam. Trái đu đủ già chứa rất
nhiều hạt hình trứng, màu xám đen, bám nhẹ vào lớp thịt quả nhờ lớp mô sợi mềm.
Cây đu đủ phát triển tốt
ở pH 5.5 - 6.7 (Morton 1987).
với nhiệt độ ưa thích là 22 -
26
o
C, lượng mưa phân bố đều
100 - 150 cm. Samson (1986)
đã công bố rằng, trái đu đủ cần

được dùng phổ biến ở Thái Lan và Việt Nam như một loại rau, lên men làm dưa
chưa hoặc ngâm đường (Sankat, Maharaj 1997). Ngoài ra, dịch trích từ trái và hạt
đu đủ có hoạt tính kháng khuẩn rất mạnh, có thể kháng Staphylococcus aureus,
Bacillus cereus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa và Shigella flexneri
(Emeruwa 1982). Flath và Forrey (1977) đã xác định được 106 hợp chất dễ bay hơi
ở đu đủ. Chinoy và cộng sự (1994) thí nghiệm trên chuột, đã chứng minh dịch trích
từ hạt đu đủ có thể được dùng như thuốc tránh thai, đáng chú ý nhất là 2 loại hợp
chất chính MCP I và ECP I (tên mã hóa của 2 hợp chất methanol và ethyl acetate có

-14-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
trong phân đoạn benzen từ dịch trích ly hạt đu đủ, Lohiya et al. 2005, 2006; N. K.
Lohiya pers. comm.). [24]
Mủ đu đủ còn chứa papain và chymopapain, hai enzyme phân giải protein
quan trọng của ngành công nghiệp. Nhìn chung, mủ đu đủ từ quả của cây cái chứa
nhiều papain hơn quả từ cây lưỡng tính (Madrigal et al. 1980). Mủ đu đủ xanh là
chất làm mềm thịt kỳ diệu, sử dụng trong điều trị vết bỏng, vết thương bị hoại tử
(Starley 1999; Hewitt et al 2000), ngoài ra, còn được dùng trong sản xuất mỹ phẩm
(Singh và Sirohi 1977; Knight 1980), công nghệ thực phẩm. [24]
Mủ đu đủ có hoạt tính kháng khuẩn, ức chế sự tăng trưởng của nấm, đặc biệt
là nấm Candida albicans (Giordani và Siepai 1991), vì thế thường được sử dụng trị
bệnh eczema trên da do nấm gây ra. Ở Mauritius, khói từ lá đu đủ khô có tác dụng
cắt các cơn hen suyễn, trong khi ở Úc, người ta cho rằng một số bệnh ung thư có thể
được cải thiện sau khi uống dịch trích lá đu đủ.
Đu đủ thường được dùng làm thuốc trong y học cổ truyền. Theo Reed
(1976), mủ đu đủ rất công dụng cho việc điều trị chứng khó tiêu, đắp vết bỏng
ngoài da. Okeniyi và cộng sự (2007) cho rằng trái và hạt đu đủ có thể tẩy giun sán
và amip. Ở Ấn Độ, trái đu đủ xanh hoặc chín vừa được ăn hoặc đưa vào tử cung để
phá thai. Gần đây, một công trình nghiên cứu trên chuột cho thấy ở các giai đoạn

Papain là một sulfurhydryl protease, đầu tiên được tách ra bởi Bals và cộng sự của
ông, sau đó bởi Kimmel và Smith từ nhựa khô.
Theo Danh pháp quốc tế, papain mang mã số E.C.3.4.4.10, có hoạt tính xúc
tác tương tự như bromelin (trong dứa) và ficin (trong cây sung).
G.C.Roy là người đầu tiên phát hiện ra nhựa cây đu đủ là một nguồn
enzyme. Ông công bố báo cáo của mình trong tạp chí “Calaitta Medical Journal”.
Đến năm 1879. Wrutz và Bouchet là những người đầu tiên sử dụng thuật ngữ
papain để diễn tả tính chất phân hủy protein trong nhựa đu đủ. Ngày nay, thuật ngữ
“papain” được sử dụng để miêu tả mủ đu đủ khô được dùng rộng rãi trong công
nghiệp và cả trong chế phẩm enzyme thủy phân dạng kết tinh từ mủ đu đủ. [8]

-16-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
a) Cấu tạo hóa học và tính chất của papain:
Papain là một endoprotease có chứa 16,1 % N và 1,2% S. Papain là một
protease thiol. Theo nghiên cứu của R.L. Hill và E.L. Smith, papain là một chuỗi
polypeptide gồm 185 amino acid, trọng lượng phân tử là 20.900 Dalton.
Bảng 1.4: Thành phần amino acid của papain [8]
Amino acid Số lượng Amino acid Số lượng
Alanine 13 Lysine 9
Arginine 10 Phenylalanine 4
Aspartic acid 17 Proline 9
Half - cysteine 6 Serine 11
Glutamic acid 17 Threonine 7
Glycine 23 Tryptophane 5
Histidine 2 Tyrosine 17
Isoleucine 10 Valine 15
Leucine 10 Methionie 0
Tổng cộng: 185

• Hoạt hoá papain:
Papain chỉ thể hiện hoạt tính xúc tác của mình khi nhóm –SH ở dạng tự do.
Vì vậy ta phải sử dụng chất hoạt hóa để đưa papain từ trạng thái không hoạt động
sang trạng thái hoạt động. Do trung tâm hoạt động của papain có tính khử nên các
chất hoạt hóa là các chất có tính khử như cysteine, glutation acid, hydrocyanic…
Trong đó cysteine là chất hay dùng nhất. Khi có mặt các chất này thì nhóm –SH của
papain được phục hồi và làm tăng hoạt tính papain. Để thu được hoạt tính cao nhất
thì thích hợp nhất là dùng hỗn hợp cysteine và EDTA, trong đó cysteine đóng vai
trò là chất hoạt hóa papain, còn EDTA đóng vai trò chất liên kết tạo phức với ion
kim loại nặng có trong nhựa đu đủ. [8]

-18-

Luận văn thạc sĩ Tổng quan tài liệu
• Bất hoạt:
Papain bị kìm hãm (ức chế bất thuận nghịch) bởi các chất oxi hoá như: O
2
,
O
3
, H
2
O
2
, iodur acetate, cystine và các hợp chất disulfur khác. Các chất này phản
ứng với nhóm –SH ở trung tâm hoạt động của papain và làm phá vỡ cấu trúc tâm
hoạt động của nó. [8]
Papain bị bất hoạt thuận nghịch bởi không khí, cysteine ở nồng độ thấp.
Papain tác dụng với chloromethyl cetone của Phe và Lys thì mất hoàn toàn hoạt
tính. Tuy nhiên papain lại rất bền với các tác nhân biến tính là dung môi hữu cơ (độ