LÔØI GIÔÙI THIEÄU
Pectin là tên chung được gọi cho các hỗn hợp chứa các thành phần rất khác
nhau, trong đó pectinic acid là thành phần chủ yếu. Các pectin tự nhiên đònh vò
trong thành phần của tế bào có thể liên kết với các cấu trúc polyssacharide và
protein để tạo thành các protopectim không tan. Có thể phân hủy để làm pectin
tan trong nước bằng cách đun nóng pectin trong môi trường acid. Vì thế, các
pectin tan thu nhận được là kết quả của sự phân hủy phân tử pectin không tan
và chúng không đồng dạng với nhau.
Trong thực vật, pectin tồn tại dưới ba dạng: pectin hoà tan, pectin acid và
protopectin.
Pectin hoà tan là ester methylic của acid polygalacturonic pectin, trong tự
nhiên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl của polygalacturonic acid được ester
hoá bằng methanol. Pectin được ester hoá cao sẽ tạo gel đặc trong dung dòch
acid và trong dung dòch đường có nồng độ 65%. Enzyme pectinase tác động lên
các hợp chất pectin có khối lượng phân tử khác nhau và cấu trúc hóa học không
đồng dạng. Cấu trúc hoá học cơ bản của pectin là α–– D-galacturonan hay α––
D-galacturonoglycan, mạch thẳng có cấu tạo từ các đơn vò D-
galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α -1,4). Mặt khác, mức độ oxy
hoá trong các phân tử polymer này cũng khác nhau, trong đó một số nhất đònh
các nhóm carboxyl bò ester hoá bởi các nhóm methoxyl. Trong một số trường
hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường, có sự ester hoá giữa các nhóm
carboxyl và các nhóm acetyl.
Pectinic acid là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm carboxyl
được ester hoá bằng methanol. Pectinase là muối của pectinic acid. Pectic acid
là polygalacturonic acid đã hoàn toàn giải phóng khỏi một đơn vò galacturonic
acid. Pectate là muối của pectic acid.
Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạo
hoá học phức tạp. Trong pectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và
các ion Ca
2+
, Mg
còn nếu từ nguồn thực vật thì có pH tối ưu từ 5,0-8,5. Pectinesterase từ nấm
mốc có nhiệt độ tối ưu là 30-40
o
C và bò vô hoạt ở 55-62
o
C. Pectinesterase
thường được hoạt hoá bởi các ion Ca
2+
và Møg
2+
.
• Polygalacturonase còn có tên gọi là poly -1,4-galacturoniglucanohydrolase,
xúc tác sự phân cắt các mối liên kết α–1,4-glycosid. Các exo-PG (exo-poly
1,4-α-D-galacturonide) galacturonohydrolase, phân cắt từ các đầu không
khử, và endo-PG (endo-poly1,4-α-D-galacturonide) glycanohydrolase, tấn
công ngẫu nhiên vào giữa mạch cơ chất. Polygalacturonase ít gặp trong
thực vật nhưng có chủ yếu ở một số nấm mốc và vi khuẩn.
Polygalacturonase là một phức hệ enzyme gồm có nhiều cấu tử và thường
có tính đặc hiệu cao đối với cơ chất. Trên cơ sở tính đặc hiệu và cơ chế tác
dụng với cơ chất, enzym polygalacturonase được chia làm bốn loại:
Polymethylgalacturonase hay còn gọi là α-1,4-galacturonite-
methylesglucanohydrolase, tác dụng trên polygalactorunic acid đã được
methoxyl hoá (tức là pectin). Enzyme này lại được phân thành hai nhóm
nhỏ phụ thuộc vào khả năng phân cắt ở trong hay cuối mạch trong phân
tử pectin, đó là endo-glucosidáe-polymethyl galacturonase kiểu I và
exo-glucosidase-polymethylgalaturonase kiểu III.
Polygalacturonase, enzyme tác dụng trên pectic acid hoặc pectinic,
cũng được chia thành hai nhóm nhỏ là endo-glucosidase-
polygalacturonase kiểu II và exo-glucosidase-polygalacturonase kiểu
IV. Enzyme endo-glucosidase-Polymethyl-galacturonase kiểu I là
1. Pectinesterase
:
Bên cạnh pectineaterase (PE) VSV, hầu hết các loại cây cho trái đều chứa
enyme PE. Enzyme này thường tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau, nằm
trong phần vỏ tế bào. PE ở thực vật nói chung có hoạt độ tối ưu trong khoảng
pH hơi kiềm. Các cation kim loại ở nồng độ thấp, như Ca
2+
chẳng hạn, có
khuynh hướng làm tăng nồng độ hoạt động của enzyme
.
a.Đặc điểm của pectineaterase thực vật: Cà chua chứa ít nhất hai loại PE.
Cả PE1 và PE2 đều tăng trong giai đoạn đầu của quá trình chín. Khi bước vào
giai đoạn chín, nồng độ enzyme PE1 giảm xuống, nhưng PE2 tích luỹ dần cho
đến khi trái cây có màu đặc trưng của trái chín. PE2 có khối lượng phân tử
23kD, pH tối ưu 7,6. Enzyme này bò bất hoạt 50% sau 5 phút đun ở 67
o
C. Các
ion Ca
2+
và Na
+
làm tăng hoạt độ của enzyme lên tối đa ở các nồng độ 0,005M
và 0,05M, theo thứ tự.
PE của đậu nành là protein có khối lượng phân tử 33kD, hoạt động tối ưu
tại pH gần 8. Polygalacturonic acid, sản phẩm hình thành do quá trình để
methyl hoá, là một chất ức chế cạnh tranh.
Trong thòt quả chuối có hai isoenzyme PE. Cả hai có cùng khối lượng phân
tử là 30kD, nhưng có điểm đẳng điện khác nhau: 8,8 và 9,3. Các enzyme này
cDNA cho thấy sự không nhất quán, 18 trong 27 vò trí khác nhau, có thể làm
thay đổi điện tích của protein. Mặt khác, chỉ có khoảng 94% trình tự amino acid
trong một phần chuỗi amino acid có tính đồng dạng với toàn bộ trình tự của
cDNA. Sự không nhất quán này có thể phản ánh sự tồn tại của các isoenzyme,
mặc dù chỉ có hai isoenzyme trong cà chua được biết đến. Một số gen mã hoá
cho các enzyme PE đã được tách dòng và nghiên cứu đặc điểm. Gen tách dòng
từ Pseudomonas mã hoá cho PE có chứa 396 amino acid với khối lượng phân tử
là 41 004.
d.Cơ chế để methyl hoá: PE loại bỏ các nhóm methoxyl trong phân tử
pectin bằng tương tác ái nhân của enzyme lên ester, làm hình thành hợp chất
trung gian acyl-enzyme và phóng thích methanol. Tiếp theo sau là phản ứng
deayl hoá, là phản ứng thủy phân của hợp chất trung gian acyl-enzyme, để giải
phóng enzyme và carboxylic acid(H.6.7).
E-N
Các PE có nguồn gốc thực vật phản ứng theo kiểu làm hình thành các
khối pectin chứa các nhóm carboxylate dọc theo mạch pectin. Enzyme của
Trichoderma reesei là một protein cơ bản cho kiểu phản ứng tương tự. Enzyme
của các loài Asperillus với pH tối đa trong vùng acid, xúc tác phản ứng từ bên
trong.
nh hưởng của các ion kim loại khi kích hoạt enzyme pectinesterase có
thể có liên quan đến tương tác của nó với cơ chất. Polygalacturonic acid là một
chất ức chế cạnh tranh trong phản ứng thủy phân nhờ sự xúc tác của PE. Pectin
chứa các nhóm cacboxylate được sắp xếp như hình khối có thể tác dụng theo
cách tương tự. Sự liên kết của các ion kim loại vào các nhóm carboxylate trong
trường hợp này có khuynh hướng trung hoà ảnh hưởng ức chế của cơ chất pectin
lên enzyme. Tuy nhiên. Lượng dư các ion này trên thực tế gây ra sự bất hoạt
của PE vì các ion kim loại bò vây quanh bởi các nhóm carboxylate nằm kế cận
với các liên kết ester cần thiết cho phản ứng thủy phân xảy ra.
2. Polygalacturonase
hoàn chỉnh có 373 amino acid, với khối lượng phân tử là 40 279. Enzyme này
được tổng hợp từ một tiền chất, sau đó đi qua quá trình sửa chửa sau dòch mã,
gồm cả các quá trình loại bỏ các peptide tín hiệu, bò glycosyl hoá tại bốn điểm
có khả năng glycosyl, và sửa chữa ở đầu C cuối. Các gen PG đơn mã hoá cho
các loại isoenzyme khác nhau, dẫn đến kết luận rằng PG1 và PG2 đều xuất
phát từ cùng một chuỗi polypeptide, và rằng PG1 được tạo thành nhờ sự kết hợp
của PG2 với β-subunit.
β
-subunit. Sự chuyển đổi PG2 và PG1 trong quá trình chín của cà chua
là một vấn đề gây được nhiều chú ý. β-subunit, một yếu tố bền nhiệt, đầu tiên
được phân lập từ cà chua xanh, có khả năng chuyển đổi PG2 thành PG1 trong
ống nghiệm. Yếu tố này sau đó được xác minh là một glycoprotein rất đặc
trưng với polypeptide PG về mặt miễn dòch. Phân tử PG1 được tạo thành từ một
phân tử PG2 và một phân tử β-subunit; tuy nhiên, chỉ có polypeptide PG có
hoạt tính enzyme.
cDNA mã hoá cho –subunit có trong cà chua là một tiền chất có kích
thước phân tử lớn (69kD, 630 amino acid). Trong phân tử này, thêm vào phân
tử protein hoàn chỉnh là một trình tự tín hiệu kò nước (30 amino acid), một
polypeptide chứa đầu cuối N-(78 amino acid), và một tiền peptide chứa đầu
cuối C-(233 amino acid). Protein hoàn chỉnh chứa glycosyl hoá là chứa 289
amino acid nặng 31,5 kD, điểm đẳng điện 4,9. Protein này chứa lượng lớn
amino acid gly, tyr, phe, và một motif lặp có cấu trúc liên ứng
FTNYGxxGNGGxxx, trong đó “x” phần lớn là các amino acid phân cực. Chức
năng của motif này trong protein vẫn chưa được biết rõ.
c.Vai trò của PG trong quá trình làm chín trái cây. Hoạt độ của
enzyme trong giai đoạn đầu của quá trình làm chín chủ yếu là nhờ PG1. PG1
tiếp tục tăng trong quá trình chín, và có mặt trong tất cả các giai đoạn của quá
trình chín. PG2 có khối lượng phân tử thấp hơn và ít bền nhiệt, PG2 xuất hiện
trong giai đoạn cuối của quá trình, và chiếm lượng lớn trong giai đoạn chín. Sự
mạch nhánh trong cơ chất. Mức độ thuỷ phân tăng tỉ lệ với kích thước cơ chất,
đạt tối đa với mức polymer hoá 20 đối với các exo-PG ở cà rốt và đào. Hoạt
động của các exo-enzyme làm tăng nhanh sự tạo thành các nhóm khử và làm
tăng chậm độ nhớt của dung dòch cơ chất. Sự phân hủy polyuronide trong quá
trình chín không gây ra sự tích lũy galacturonic acid, và chỉ có endo-enzyme
PG là có liên quan.
Các endo-PG phân hủy pectic acid từ bên trong mạch, làm giảm nhanh
độ nhớt của dung dòch cơ chất. Tính đặc hiệu và kiểu tác dụng của endo-
enzyme được xác đònh bởi trạng thái của điểm hoạt động. Mức độ thủy phân
của endo-PG ở nấm men giảm cùng với sự giảm độ dài mạch cơ chất. Vò trí liên
kết của endo-PG ở Aspergillus niger được cấu thành từ 4 điểm và sự phân cắt
xảy ra giữa các điểm 1 và 2(H.6.9). Một cơ chất tetramer chòu sự phân cắt(3+1)
thành trigalacturonic acid galacturonic. Một cơ chất pentamer cho ra hai sản
phẩm phức tạp hơn, cả hai đều đáp ứng sự chiếm giữ hoàn toàn của 4 điểm liên
kết, tạo sự phân cắt (4+1) và (3+2). Cũng tương tự, đối với cơ chất là
hexagalacturonic acid, sản phẩm sẽ tạo thành lối phân cắt (5+1), (4+2) và
(3+3). Trigalacturonic acid bám vào điểm hoạt động để tạo thành các phức hợp
hữu ích hoặc không hữu ích. Liên kết hữu ích trong trường hợp này làm sinh ra
sự phân cắt (2+1). Liên kết không hữu ích được tạo thành khi ba đơn vò đơn lẽ
bám vào ba điểm 2, 3 và 4 là không hề tương tác với các nhóm xúc tác đònh vò
bên trong điểm 1 và 2. Cơ chất trong trường hợp này đóng vai trò là một chất ức
chế cạnh tranh (K = 0,67mM).
3.Pectate lyase:
Pectate lyase (PEL) là các enzyme VSV ngoại bào. Các enzyme của
giống Erwina và Bacillus được biết đến là tác nhân gây ra triệu chứng soft-rod
ở thực vật. Tuy nhiên, chúng cũng được tìm thấy phổ biến ở Aeromonas,
Pseudomonas, Xanthomonas, Aspergillus và Fusarium.
Erwinia chrysanthemi sinh ra các enzyme pectate lyase ở dạng
isoenzyme có thể được phân thành các nhóm trên cơ sở điểm đẳng điện của
pectinase:[ I ]1. Pectinesterase:
Các PE ở thực vật tấn công vào hoặc đầu không khử hoặc gần với nhóm
carboxyl tự do và tiến dọc theo phân tử bằng cơ chế chuỗi đơn, tạo ra các khối
galacturonic acid không bò ester hoá rất mẫn cảm với calcium. Các cấu trúc
khác nhau của chuỗi galacturonan, chẳng hạn như các monomer acetyl hoá, các
nhóm ester bò chuyển đổi thành amide hay bò khử đến rượu bậc một, hay sự tồn
tại của các vùng có nhiều mạch nhánh, ức chế hoạt động của PE. PE có tính đặc
hiệu cao đối với nhóm methylester của polygalacturonic acid. Các ester khác
chỉ bò tấn công rất chậm, còn các nhóm methylester của polymanuronic acid thì
không hề bò tấn công. Tốc độ đề ester hoá trên mạch pectin phụ thuộc vào độ
dài của mạch; trimethyl trigalacturonate không bò tấn công. Các PE của nấm
khác với PE của thực vật theo cơ chế đa mạch, các nhóm mehtoxyl bò lấy đi
một cách ngẫu nhiên
. 2. Polygalacturonase
:
Việc xác đònh hoạt tính của enzyme này bằng cách đo độ nhớt của dung
dòch pectic acid gồm methylester và glycolester cho thấy sự giảm nhanh tốc độ
và mức độ thuỷ phân, đồng thới tăng mức độ ester hoá. Các nhóm acetyl có mặt
làm giảm mức độ thủy phân bằng cách giảm ái lực của các phân tử cơ chất qua
các khối chứa các điểm liên kết. Sự thủy phân bò hạn chế do sự có mặt của các
nhóm acetyl có thể được xác minh bằng cách sử dụng pectin củ cải đường làm
cơ chất. PG tạo bởi nấm có thể thủy phân đến 70% pectin bò acetyl hoá. Tuy
Enzyme thương mại là các chế phẩm enzyme của nấm mốc, được điều
chế chủ yếu từ các loại Aspergillus. Chúng thường là hỗn hợp của các PE, PG
và Pl, hemicellulase và endo-β -glucanase (C-x-cellulase). Hoạt tính của ba
chế phẩm thương mại khác nhau được trình bày ở bảng 6.13. Các enzyme đều
được thu nhận từ nấm mốc được sử dụng để sản xuất chế phẩm pectinase, trừ
enzyme C-1-dellulase (cellobiohydrolase) là được thêm vào để chế phẩm đạt
được mục đích kỹ thuật. Enzyme arabinanase đóng vai trò rất quan trọng trong
quá trình chế biến nước ép trái cây.
Bảng 1:Hoạt tính riêng của các phức hợp đa enzyme trong các chế phẩm
pectinase được sản xuất từ nấm
Hoạt tính enzyme Cơ chất A B C
PG
PL
PE
Combined pectolytic
C-α-cellulase
C-l-cellulase
Arabanase: lineararabinan
Arabanase: branched arabinan
α-L-Arabinofuranosidase
Galactomannanase
Mannanase
Galactanase
Xylanase
Polygalacturonic acid
Pectin DE 90
Pectin DE 65
180
1
10
14
37
4
0
58
0
1878
74
227
274
1228
22
16
16
333
9
0
91
2
Có một điều chắc chắn là kỹ thuật gen sẽ được sử dụng nhằm mục đích
sản xuất các chế phẩm enzyme, mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng
công nghiệp của các chế phẩm enzyme này.
V. Thu nhận:[ I ]
Hiện nay, người ta thu nhận pectinase chủ yếu từ VSV. Có hai phương
Phương pháp hiếu khí: Sự tích tụ enzyme trong môi trường được bắt
đầu khi sự phát triển của VSV gần đạt đến pha ổn đònh, khi môi trường bò acid
hoá mạnh và khi lượng phospho vô cơ được sử dụng hoàn toàn. pH của môi
trường nuôi cấy thường đạt từ 6-7,2 là thích hợp. Đối với nấm mốc, pH kiềm
kìm hãm sự tổng hợp sinh khối và sự tích lũy enzyme pectinase. pH=4 ức chế
hoàn toàn sự tích lũy enzyme pectinase. Khi pH dòch về phía acid, ngay cả khi
pH nằm trong khoảng 4,5-5,0, tuy sự tạo thành sinh khối không bò ảnh hưởng
nhưng sự tạo thành enzyme pectinase bò kìm hãm. Tuy nhiên, pH của các
trường nuôi cấu A. niger và A. awamori 16 có thể dòch về 3,5-3,8 và 2,9-3,2,
theo thứ tự.
Vật liệu gieo cấy có thể là sợi nấm 24, 32 và 48h tuổi và với hàm lượng
từ 2-10%. Đối với A. niger và A. awamori, vật liệu gieo cấy là sợi nấm được ủ
sơ bộ trong môi trường dinh dưỡng cho đến khi bắt đầu nứt nanh bào tử. Thời
gian ủ sơ bộ thường là38-42h. Lượng sợi nấm đem gieo cấy thường là 2%.
Trong quá trình nuôi cấy, hàm lượng các chất hoà tan trong môi trường thường
giảm từ 6% xuống còn 1,5-1,8%.
Để thu chế phẩm khô, cần tách sợi nấm ra khỏi canh trường lỏng. Cô
đặc chân không canh trường lỏng đến khi hàm lượng chất khô đạt 5-8% rồi sấy
khô trên thiết bò sấy phun. Điều kiện sấy phun là nhiệt độ chất tải nhiệt đi vào
phải đạt 165-180
o
C và đi ra đạt 60-70
o
C. Thời gian lưu của chế phẩm enzyme
trong thiết bò sấy phun phải không quá 7 giây và nhiệt độ chế phẩm sau khi sấy
phải không quá 40
o
C. Chế phẩm thu được cần phải được đóng gói kín để tránh
hút ẩm. Có thể thu chết phẩm pectinase tinh khiết bằng cách kết tủa enzyme
trong dòch lọc canh trường với ethanol theo tỉ lệ 4:1, với aceton theo tỉ lệ 2:1 và
2
PO
4
:0,1%; CaCO3: 0,3%; nước chiết ngô: 0,5%
Clostridium pectinopermentants 15 có khả năng tổng hợp pectinase một
cách mạnh mẽ ở pha tăng trưởng của quá trình sinh trưởng và tăng đồng thời
với sự tích lũy sinh khối. Sự tích lũy enzyme sẽ tối đa tương ứng với pha ổn
đònh của sự sinh trưởng qua 55-60h. pH ban đầu của môi trường dinh dưỡng là
6,5-7,0. Vật liệu gieo cấy ban đầu được chuẩn bò ở dạng canh trường chứa bào
tử và được cấy với lượng 4% theo thể tích. Quá trình nuôi cấy được tiến hành ở
nhiệt độ 35
o
C.
Cl. Felsineum cũng có thể được nuôi cấy yếm khí để thu pectinase.
Thành phần môi trường gồm có: Lactose:2%; pectin củ cải:1%; (NH
4
)
2
HPO
4
:
0,4%; K
2
HPO
4
: 0,7%; KH
2
PO
4
:0,3%; NaCl:0,1%; MgSO
quá trình lên men, ethanol được sinh ra và các đơn vò sản xuất cần phải thanh
trùng thòt quả trước khi lên men để nồng độ ethanol có mặt trong sản phẩm
không vượt quá giới hạn cho phép. Sự có mặt của PE trong trái cây họ citrus là
nguyên nhân gây ra các vấn đề cần được giải quyết trong công nghiệp thực
phẩm, tức là sự mất đi của các vết vẫn đục trong dòch ép. Nếu PE không bò ức
chế trực tiếp sau khi tách chiết dòch quả bằng cách bất hoạt bởi nhiệt hay làm
đông, các phân tử pectin sẽ bò đề ester hoá và sẽ bò đông tụ bởi sự có mặt của
các ion Ca
++
trong dòch ép. Để ngăn điều này, nước ép được tách thành phần
cặn và phần trong. Nếu nước ép quá đặc, gel pectate sẽ được hình thành và do
đó nước ép sẽ không được hoàn nguyên lại nữa. Những vấn đề này làm giảm
chất lượng sản phẩm một cách nghiêm trọng. Các chất tạo hương của trái cây
họ citrus cực kỳ mẫn cảm với nhiệt, vì thế các phương pháp sản xuất sản phẩm
trái cây đông lạnh đang rất cần thiết. Phức hợp của ion Ca
++
có thể ngăn ngừa
sự biến mất của các đám mây vẫn đục do hoạt động của PE, nhưng lại làm phát
sinh các vấn đề mang tính chất pháp lý. Polyphenol có thể ức chế hoạt động
của PE nhưng lai gây ảnh hưởng đến vấn đề cảm quan, chẳng hạn về vò trí và
tính đồng nhất của sản phẩm. PE đồng thời là một chất ức chế sản phẩm cuối,
nhưng nếu thêm pectic acid vào lại làm nước ép bò phân lớp, thế là lại tạo ra
một vấn đề không mong muốn khác. Tuy nhiên, việc thủy phân pectic acid, đến
mức polymer hoá 8-10, có ảnh hưởng ức chế của các chế phẩm polymer cao
phân tử nhưng lại không đông tụ với Ca
++
. Việc thêm các chế phẩm như thế sẽ
không ngăn ngừa được nhưng sẽ trì hoãn được quá trình tự phân lớp, có lẽ đủ
lâu để phân phối nhanh các loại nước ép trái cây tươi được làm tan giá. Một
khả năng khác là việc thêm các exo-enzyme (H.6.10): PG làm phân hủy pectin
mại.
Trong số hai isoenzyme trong bảng 6.13, chỉ có isoenzyme PE loại I có
khả năng làm tách lớp. PE loại II không có khả năng này; lượng methanol tự do
được thoát ra ít hơn so với methanol tạo ra bởi các enzyme tách lớp. Bảng 6 cho
thấy khả năng ức chế rất cao của pectate có lẽ đã ức chế sự hoạt động của
enzyme ở một mức nhất đònh trong quá trình ester hoá. nh hưởng này được
tăng lên bởi sự đóng góp của các nhóm acid tạo thành. Hình 6.11 cho thấy, nếu
thêm PG vào thì khối pectate lại bò phân hủy tiếp và trên thực tế tốc độ phản
ứng mà tại đó methanol tự do hình thành trong nước cam ép có PE hoạt động
được tăng lên bởi PG. Các sự khác nhau về mặt động học như thế cũng có thể
giải thích tính ức chế không hoàn toàn bởi oligogalacturonate. Một loại PE
khác trong nước cam ép không gây ra sự tự phân lớp, thậm chí ngay cả sau khi
giải phóng một lượng methanol bằng với lượng methanol mà PE phóng thích.
Các kiểu tấn công của enzyme phải được giả đònh sao đó để pectin với hàm
lượng ester thấp được sinh ra mà có tính mẫn cảm với Ca
++
giảm đi, có lẽ bởi sự
phân bố ngẫu nhiên của các nhóm carboxyl tự do. Cơ chế này thường thấy ở
các PE của nấm, chẳng hạn như ở A. japonicus, enzyme này được sử dụng để
sản xuất pectin có mức ester hoá thấp dùng trong chế biến mức ít đường.
Những pectin như vậy thường được sản xuất nhờ quá trình thủy phân nhờ acid.
Pectinesterase của nấm cũng được sử dụng để tách lớp rượu táo Pháp. Hai
isoenzyme với đặc tính làm tách lớp nước cam này được tìm thấy trong tất cả
các thành phần của quả cam. Có đến 12 loại PE được tìm thấy trong quả cam
trồng và các loại quả họ citrus khác và chúng được tách trên cơ sở ái lực của
chúng đối với pectate. Điều cần chú ý là hoạt động của các PE bò ức chế bởi
nồng độ cao của đường để tạo nước ép cô đặc đến 60
o
Bx, tại đó các enzyme
này không hoạt động nhưng lại có thể hoạt động sau khi hoàn nguyên (pha
3.2-Pectinesterase và polygalacturonase:
Hai enzyme này có mặt cùng nhau rất nhiều trong cà chua, có ảnh
hưởng rất lớn trong quá trình chế biến cà chua. Việc gây bất hoạt các enzyme
này bởi nhiệt ngay lập tức là cần thiết để có được nước ép có độ nhớt cao như
người tiêu dùng mong muốn hay nước ép dạng paste, sử dụng làm nước chấm,
soup, nước sốt cà chua nấm và một số sản phẩm tương tự. Những loại nước quả
này được xử lý nhiệt trong một thiết bò đặc biệt mà trong đó cà chua được
nghiền trực tiếp thành cà chua nóng dạng nhão. Rõ ràng, quá trình xử lý nhiệt
tạo ra một số các hương vò đặc trưng cho sản phẩm cà chua chế biến. Trong
trường hợp các thành phần cà chua được sử dụng để tạo màu và hương vò, còn
phần chính của sản phẩm là do các thành phần khác, như tinh bột tạo nên thì
nguyên liệu nước ép phải ở trạng thái nguội hơn, đồng thời phải có một thời
gian nghỉ giữa hai giai đoạn nghiền ép và xử lý nhiệt để pectin có thể bò phân
hủy nhiều hơn nhờ tác động kết hợp của PG và PE. Còn trong những trái cà
chua được cải tạo gen để giảm hàm lượng PG, phần rắn và độ chắc cũng như độ
nhớt của quả được tăng lên.
3.3-Hoạt tính pectinase từ nguồn VSV gây nhiễm
PG từ nấm men và PAL từ vi khuẩn cùng với các endo-PE đều có liên
quan đến quá trình làm chín dưa chuột và ô liu ngâm trong nước muối. Sự hao
hụt về chất lượng này có thể tránh được bằng cách sử dụng các chất ức chế,
chẳng hạn như các polyphenol rò rỉ ra từ lá nho vào trong nước muối. Nước
muối có thể được sử dụng để thanh trùng nấm mốc bền nhiệt Byssochlamys
fulva. Nấm mốc này sinh enzyme làm hỏng dâu tây trong sirô (syrup) hay mứt.
Một loại PG bền nhiệt có từ loài Rhizobium có thể làm hỏng kết cấu của thòt
quả mơ đóng hộp. Sự nhiễm nấm có thể gây ra hiện tượng tách lớp của nước
cam vô khuẩn và đã đóng chai, không rõ là do tác động của PE, PG hay cả hai,
nhưng một lượng lớn methanol tự do được tìm thấy trong loại nước quả phân lớp
này. PG nấm men có thể phân hủy pectin trong quá trình lên men bột táo
nghiền, làm cho bã táo bò mất đi một lượng lớn pectin nếu được đem làm
nguyên liệu thô để sản xuất pectin.