TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
PHỤ GIA THỰC PHẨM
ENZYME VÀ ỨNG DỤNG
ENZYME TRONG CÔNG
NGHỆ THỰC PHẨM
TP HỒ CHÍ MINH, 11/2013
MỤC LỤC
1. Khái niệm Error:
Reference source not found
2. Phân loại Error:
Reference source not found
2.1. Oxydoreductase Error:
Reference source not found
2.2. Tranferase Error:
Reference source not found
2.3. Hydrolase Error:
Reference source not found
2.4. Liase Error:
Reference source not found
2.5. Isomerase Error:
Reference source not found
2.6. Sythetase Error:
Reference source not found
3. Tính chất Error:
Reference source not found
3.1. Cường lực xúc tác Error:
Reference source not found
3.2. Tính đặc hiệu của enzyme Error:
Reference source not found
3.2.1. Đặc hiệu phản ứng Error:

1. Khái niệm.
Enzyme là chất xúc tác sinh học có bản chất protein làm nhiệm vụ xúc tác cho các
phản ứng sinh hóa xảy ra trong cơ thể vi sinh vật. Với nhiều tính chất nổi bật, enzyme
ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và chúng được xem là
một phụ gia thực phẩm.
Với vai trò là một chất phụ gai thưc phẩm, enzyme được ứng dụng trong sản xuất
thực phẩm với vai trò là chất tạo độ nổi trong sản xuất bánh mì, trong sản xuất yaout,
được thêm vào giúp các sản phẩm thịt mềm hơn, làm trong dịch quả trong sản xuất nước
giải khát…
Enzyme có nguồn gốc từ động vật thực vật, và chủ yếu là từ vi sinh vật.
2. Phân loại.
Theo tính chất đặc hiệu xúc tác các phản ứng, enzyme được chia thành các nhóm
sau:
2.1. Oxydoreductase.
Nhóm enzyme này có nhiệm vụ xúc tác cho các phản ứng oxi hóa khử, vận chuyển
H
+
hay các điện tử và xúc tác cho sự oxihoa sinh học.
Các enzyme thường gặp trong nhóm này là: dehydrogenase, oxydase, peroxidase,
catalase,…
Cơ chất bị oxy hóa được xem như là cho hidro hoặc electron. Các dehidrogenaz,
oxidaz thuộc lớp này nhưng oxidaz chỉ sử dụng oxi làm chất nhận. Một số enzyme thuộc
lớp này không thể hiện rõ tính đặc hiệu đối với chất nhận hydro hoặc electron.
2.2. Tranferase.
Các enzyme thuộc nhóm này làm nhiệm vụ vận chuyển các nhóm hóa học từ hợp
chất này sang hợp chất khác mà không làm thay dổi hóa trị của các nguyên tố.
Phản ứng tổng quát là: AX + B A + BX
Trong nhóm này, enzyme được chia thành các nhóm nhỏ:
Chuyển nhóm carbon đơn như methyl, carboxyl,…
Chuyển nhóm aldehyde hoặc cetone, có 2 enzyme điển hình là transketolase

Các enzyme xúc tác cho các pahnr ứng tổng hợp các hợp chất hữu cơ.
Ví dụ:
Enzyme asparaginsynthetase xúc tác cho phản ứng tổng hợp Asparagine từ Aspatic
acid và NH
3
.
Enzyme Glutamiminsynthenase xúc tác cho sự tổng hợp Glutamine từ Glutamic
cidv và NH
3
.
Acetyl- CoA-Sythetase tổng hợp Acetyl-CoA từ Acetic acid
3. Tính chất.
3.1. Cường lực xúc tác.
Enzyme là một chất xúc tác sinh học nên có đầy đủ các tính chất của một chất xúc
tác, tuy nhiên cường lưc xúc tác của enzyme lại mạnh hơn chất xúc tác thông thường.
1 mol Fe
3+
chỉ xúc tác phân ly được 10
-6
mol H
2
O
2
trong một phút nhưng nếu sử
dụng catalase số mol phân tử H
2
O
2
trong một phút là 5.10
-6

Hoạt độ enzyme được tính theo (U) là lượng enzyme có khả năng xúc tác làm
chuyển hóa 1 micromole cơ chất trong một phút.
Ngoài ra còn có thêm Katl (Kat) là lượng enzyme có khả năng xúc tác làm chuyển
hóa một mol cơ chất sau một giây ở điều kiện tiêu chuẩn.
3.4. Độ sạch của enzyme.
Ngoài việc đánh giá mức độ hoạt động còn cần phải đánh giá độ sạch của enzyme.
Độ sạch của enzyme được đánh giá và đặc trưng bởi hoạt độ riêng của enzyme.
Hoạt độ riêng tức là số đơn vị enzyme trong một miligram protein của một gram
chế phẩm hoặc một mililitre dung dịch enzyme.
4. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm.
Việc sử dụng enzyme trong sản xuất thực phầm có rất nhiều ưu điểm hơn hẳn các
loại xúc tác thông thường như cường lực xúc tác cao, an toàn, không độc, tính đặc hiệu
cao, có thể taác dụng ở những điều kiện nhẹ nhàng, đơn giản.
Việc sản xuất enzyme từ các nguyên liệu giá rẻ nhưng đem lại hiệu quả kinh tế cao
nên ngày càng được ứng dụng rộng rãi.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược điểm đó là cần phải đảm bảo những
điều kiện về nhiệt độ tối ưu, pH môi trường ổn định thì việc sử dụng enzyme mới có hiệu
quả thật sự.
4.1. Pectinase.
Pectinase là nhóm enzyme xúc tác cho sự thủy phân pectin, đang được ứng dụng
rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, nhất là trong công nghiệp sản xuất
các loại nước ép trái cây. Đặc biệt, dạng enzyme cố định được sử dụng rất hiệu quả vì có
nhiều ưu điểm hơn hẳn dạng enzyme thông thường (enzyme hòa tan). Pectinase đã được
dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm sau:
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.
Chế phẩm pectinase được sử dụng trong sản xuất nước quả từ các nguyên liệu quả

polysaccharide với sự tham gia của nước
Almylase được sử dụng rất nhiều trong ngành thực phẩm đặc biệt là .
Do amylase có tác dụng thủy phân tinh bột thành đường nên nó được dùng như
một chất được thêm vào nhằm làm giảm độ dính, tăng độ đàn hồi của bột nhào, hương
vị, trong sản xuất bánh mì; thủy phân tinh bột để sản xuất siro; tăng mùi vị cho bánh kẹo;
…
4.2.1. Đặc điểm.
Dễ tan trong nước, dung dịnh muối và rượu loãng
có tính acid yếu và có tính chất của globulin.
.
Bền với nhiệt độ hơn các enzyme khác.
Bị kìm hãm bởi các kim loại nặng như .
Cơ chế tác dụng của
có khả năng phân cách liên kết bên trong phân tử cơ chất một cách ngẫu nhiên
không theo một trình tự nào. Quá trình này gồm hai giai đoạn:
Giai đoạn đầu (dextrin hóa): chỉ một số phân tử cơ chất bị thủy phân tạo ra một
lượng lớn . Độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh chóng.
Giai đoạn hai (đường hóa): tiếp tục bị thủy phân thành tetra-trimaltose, sau đó các
chất này bị thủy phân rất chậm tạo thành disaccharide và cuối cùng là monosaccharide.
4.2.2. Ứng dụng
4.2.2.1. Trong sản xuất bia.
Trong công nghệ sản xuất bia truyền thống, các nước phương Tây chủ yếu sử dụng
enzyme amylase của malt để thủy phân tinh bột trong malt, sau đó đến giai đoạn rượu hóa
bởi nấm men Saccharomyces sp. Cơ sở khoa học của việc sử dụng amylase của malt ở
chỗ, khi đại mạch chuyển từ trạng thái hạt sang trạng thái nảy mầm (malt), enzyme
amylase sẽ được tổng hợp và khi đó enzyme này sẽ thủy phân tinh bột có trong hạt tạo ra
năng lượng và vật chất cho sự tạo thành mầm. Như vậy việc đường hóa tinh bột trong hạt
nhờ enzyme của chính nó. Khi đó hạt chỉ tổng hợp ra lượng enzyme amylase vừa đủ để
phân hủy lượng tinh bột có trong hạt. Như thế cần rất nhiều mầm đại mạch để sản xuất bia
ở qui mô lớn, dẫn đến chi phí cao cho sản xuất và sản phẩm.

4.2.2.3. Trong sản xuất bánh kẹo.
Khi chế biến bột thành bánh quy thì người ta bổ sung enzyme amylase hoạt động
làm tăng các amino acid tự do và làm tăng lượng đường khử. Đường khử và các amino
acid tự do có trong khối bột sẽ cùng tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử và kết quả
tạo cho bánh quy có mùi vị, màu hấp dẫn.
4.3. Cellulase.
EC 3.2.1.4
Cellulose là thành phần cơ bản của tể bào thực vật, vì vậy nó có mặt trong mọi loại
rau quả cũng như trong các nguyên liệu,phế liệu của các ngành trồng trọt và lâm nghiệp.
Nhưng người và động vật không có khả năng phân giải cellulose. Cellulase là enzyme xúc
tác cho quá trình chuyên hoá Cellulose thành các sản phẩm hoà tan. Nó chỉ có giá trị làm
tăng tiêu hóa, nhưng với lượng lớn nó trở nên vô ích hay cản trở tiêu hóa.
Chế phẩm cellulase thường dùng để:
Tăng chất lượng thực phẩm và thức ăn gia súc.
Tăng hiệu suất trích ly các chất từ nguyên liệu thực vật.
ứng dụng trước tiên của cellulase đối với chế biến thực phẩm là dùng nó để tăng độ
hấp thu, nâng cao phẩm chất về vị và làm mềm nhiều loại thực phẩm thực vật. Đặc biệt là
đổi với thức ăn cho trẻ con và nói chung chất lượng thực phẩm được tăng lên.
Một số nước đã dùng cellulase để xử lý các loại rau quả như bắp cải, hành, cà rốt,
khoai tây, táo và lương thực như gạo. Người ta còn xử lý cả chè, các loại tảo biển
Trong sàn xuất bia, dưới tác dụng của cellulase hay phức hệ citase trong đó có
cellulase, thành tế bào của hạt đại mạch bị phá hủy tạo điều kiện tốt cho tác động của
protease và đường hóa.
Trong san xuất agar-agar, tác dụng của chế phẩm cellulase sẽ làm tảng chất lượng
agar- agar hơn so với phương pháp dùng acid để phá vỡ thành tế bào. Đặt biệt là việc sử
dụng chế phẩm cellulase để tận thu các phế liệu thực vật đem thủy phân, dùng làm thức
ăn gia súc và công nghệ lên men. Những ứng dụng của cellulase trong công nghiệp thực
phẩm đã có kết quả rất tốt. Tuy nhiên hạn chế lớn nhất là rất khó thu được chế phẩm có
cellulase hoạt độ cao.
Một số nước đã dùng cellulase để xử lý các loại rau quả như bắp cải, hành, cà rốt,

thức ăn cho người và vật nuôi. Người ta còn khai thác tính đông tụ như của renin, pepsin
vào công nghiệp thực phẩm như trong sản xuất phomat. 
Trong công nghiệp sữa chế phẩm enzyme protease là rennin có khả năng làm đông
tụ sữa ứng dụng để làm phomat. Trong công nghiệp sản xuất bia – rượu giúp cho thời
gian lên men ngắn, hiệu suất thu hồi tăng.
Protease phân bố ở thực vật, động vật, vi sinh vật. Tuy nhiên nguồn enzyme ở vi
sinh vật phong phú nhất, có ở hầu hết các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm mốc và xạ
khuẩn Có thể nói vi sinh vật là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất để sản xuất enzyme ờ
quy mô lớn dùng trong công nghệ và đời sống.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Lê Ngọc Tú (2002), Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất bản và khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
Phạm Thị Trân Châu (2007), Hóa sinh học, Nhà xuất bản giáo dục.
Andr´es Illanes (2008), Enzyme Biocatalysis Principles and Applications.