ENZYME PECTINASE VÀ ỨNG DỤNG

Bản chất của Enzyme: 2.1 Bản chất sinh học của Enzyme: Enzyme là một loại Protein được sinh vật tổng hợp nên, và tham gia vào các phản ứng sinh học.. Như vậy bản chất sinh học của enzym

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3

I.Enzyme 4

1.Khái niệm 4

2.Bản chất của Enzyme 4

2.1 Bản chất sinh học của Enzyme 4

2.2 Bản chất hóa học của enzyme 5

3.Cơ chế hoạt động 6

4.Trung tâm hoạt đông (TTHĐ) của enzyme 8

5.Tính đăch hiệu của enzyme 9

II Enzyme Pectinase 11

1.Cấu tạo hóa học và cấu trúc không gian 11

2.Thu nhận Enzyme Pectinase từ vi sinh vật 11

2.1.Cơ chất 11

2.2.Pectinase 13

2.3.VSV tổng hợp pectinase 16

2.4.Các đặc tính kỹ thuật quan trọng của enzyme pectinase .17

2.5 Thu nhận 21

3 Enzyme Pectinase trong sản xuất nước quả và rượu vang 24

3.1 Các chế phẩm Enzyme 24

3.2 Cơ chế tác động của enzyme pectinase 26

3.3 Hiệu quả của việc sử dụng enzyme pectinase 29

KẾT LUẬN 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

LỜI MỞ ĐẦU

Đã từ lâu enzyme được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp, y học và nghiên cứu khoa học Việc nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm enzyme có ý nghĩa rất lớn vì nó thúc đẩy các quy trình sản xuất, rút ngắn thời gian sản xuất, tối ưu hóa chất lượng sản phẩm, làm tăng hiệu xuất chế biến,…Vì vậy nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sử dụng

Hiện nay người ta khai thác nhiều enzyme từ vi sinh vật và được ứng dụng rất nhiều trong đời sống, sản xuất So với nguồn khai thác enzyme từ động vật và thực vật, nguồn enzyme từ vi sinh vật có nhiều ưu điểm như hoạt tính enzyme cao, thời gian tổng hợp enzyme

từ vi sinh vật rất ngắn (chỉ vài ngày), nguyên liệu sản xuất rẻ tiền, có thể sản xuất hoàn toàn theo qui mô công nghiệp

Trong số các enzyme thì pectinase có ứng dụng khá rộng rãi chỉ sau amylase và protease Để hiểu rõ hơn về enzyme pectinase và tác dụng của nó như thế nào, chúng tôi chọn đề tài enzyme Pectinase

và ứng dụng

I.Enzyme

1 Khái niệm:

Enzyme là protein có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hóa học Chúng thúc đẩy một phản ứng xảy ra mà không có mặt trong sản phẩm cuối cùng Enzyme có trong nhiều đối tượng sinh học như thực vật, động vật và môi trường nuôi cấy vi sinh vật.Hiện nay người ta đã thu được nhiều loại chế phẩm enzyme khác nhau và

sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y học , nông nghiệp, công nghiệp…

2 Bản chất của Enzyme:

2.1 Bản chất sinh học của Enzyme:

Enzyme là một loại Protein được sinh vật tổng hợp nên, và tham gia vào các phản ứng sinh học

Như vậy bản chất sinh học của enzyme là sản phẩm của các quá trình sinh học, và thực hiện các phản ứng sinh hóa trong và ngoài tế bào sinh vật Các loại enzyme đều có những đặc tính sinh học chung như sau:

- Enzyme được tạo ra trong tế bào sinh vật Qúa trình tổng hợp Enzyme là một quá trình hết sức phức tạp và được điều khiển, kiểm soát rất chặt chẽ

- Enzyme than gia phản ứng cả trong tế bào sống và cả khi enzyme được tách khỏi tế bào sống

- Enzyme tham gia phản ứng trong điều kiện nhiệt độ ôn hòa

Vì trong quá trình sống của tế bào, enzyme được tổng hợp và hoạt động trong điều kiện nhiệt độ của tế bào và nhiệt độ của cơ thể Nhiệt

độ của cơ thể và của tế bào sinh vật thường la nhiệt độ thấp Phần lớn nhiệt độ cơ thể sinh vật dao động trong khoảng 30-400C

- Enzyme có thể tham gia xúc tác các phản ứng trong và ngoài

cơ thể từ giai đoạn đầu đến giai đoạn giải phóng hoàn toàn năng lượng

dự trữ trong các hợp chất hóa học Qúa trình chuyển hóa này được thực hiện theo chuỗi phản ứng, mỗi phản ứng được xúc tác bởi một loại enzyme Các enzyme này lần lượt thay nhau xúc tác để các phản ứng lần lượt xảy ra, để lần lượt tạo thành CO2 , H2O, một số chất khác

và giải phóng năng lượng Cũng có thể chuỗi phản ứng sẽ tạo thành những chu kỳ chuyển hóa khép kín Trong chuỗi chuyển hóa hở hay

chuỗi chuyển hóa khép kín, sản phẩm của các phản ứng trước sẽ là cơ chất của các phản ứng sau

- Enzyme có thể được thực hiện một phản ứng Các phản ứng này thường xảy ra ở ngoài tế bào ( khi ta thực hiện chúng trong ống nghiệm) Trong tế bào thường không xảy ra phản ứng enzyme đơn ( một phản ứng) mà thường xảy ra các phản ứng theo chuỗi phản ứng

- Phản ứng enzyme là những phản ứng tiêu hao năng lượng rất

ít Trong khi đó, các phản ứng hóa học được xúc tác bởi các chất xúc tác hóa học đòi hỏi năng lượng rất lớn Nhờ có hoạt động xúc tác của enzyme, các phản ứng sinh hóa xảy ra liên tục trong điều kiện năng lượng ôn hòa

- Enzyme chịu sự điều khiển bởi gen và các điều kiện phản ứng Gen quyết định tổng hợp ra một loại enzyme Mỗi một enzyme quyết định một phản ứng sinh hóa.Cơ chế như sau:

Một gen  một enzyme  một phản ứng Như vậy, gen sẽ quyết định bản chất sinh học và bản chất hóa học của enzyme Cơ chế này có ý nghĩa rất lớn trong việc điều khiển tổng hợp enzyme trong tế bào vi sinh vật

2.2 Bản chất hóa học của enzyme:

Ngoại trừ một nhóm nhỏ RNA có tính xúc tác, tất cả enzyme đều là protein Tính chất xúc tác phụ thuộc vào cấu tạo của protein Nếu một enzyme bị biến tính hay phân tách thành những tiểu đơn vị thì hoạt tính xúc tác thường bị mất đi, tương tự khi bản thân protein enzyme bị phân cắt thành những amino acid Vì vậy cấu trúc bậc 1, 2,

3, 4 của protein enzyme là cần thiết cho hoạt tính xúc tác của chúng

Enzyme, cũng như những protein khác, có trọng lượng phân tử khoảng 12.000 đến hơn 1000.000.Một số enzyme cấu tạo gồm toàn những phân tử L amino acid liên kết với nhau tạo thành, gọi là enzyme một thành phần Đa số enzyme là những protein phức tạp gọi là enzyme hai thành phần Phần không phải protein gọi là nhóm ngoại hay coenzyme Một coenzyme khi kết hợp với các apoenzyme khác nhau (phần protein) thì xúc tác cho quá trình chuyển hóa các chất khác nhau nhưng chúng giống nhau về kiểu phản ứng

Một số enzyme cần ion kim loại cho hoạt động

Khi kết hợp với phân tử enzyme, do kết quả của sự cực hóa, sự chuyển dịch của các electron và sự biến dạng của các mối liên kết tham gia trực tiếp vào phản ứng sẽ làm thay đổi động năng và thế năng nên phân tử cơ chất trở nên hoạt động và

dễ dàng tham gia phản ứng

Việc tạo thành phức hợp E-S giai đoạn đầu xảy ra rất nhanh

và rất không bền Do đó sau một thời gian dài mới được chứng minh bằng thực nghiệm Bằng chứng rõ ràng nhất về sự tồn tại của phức hợp E-S là thành công của hai nhà hóa sinh Nhật Bản K Iaglu và T Ozava là tách được phức E-S trong phản ứng khử amin bằng cách oxy hóa (loại trừ nhóm amine) một amino acid dãy D do oxydase xúc tác

Nhìn chung ta có thể hình dung cơ chế tác dụng của enzyme lên cơ chất tạo sản phẩm bằng phương trình tổng quát như sau: E + S E-S P + E

Giai đoạn 1: E kết hợp với S để tạo thành E-S Giai đoạn này

xảy ra rất nhanh, nhờ các liên kết không bền như liên kết hydro, tương tác tĩnh

điện, tương tác Van der Waals… Mỗi loại liên kết đòi hỏi những điều kiện khác nhau và chịu ảnh hưởng khác nhau khi có nước

Giai đoạn 2: Sau khi tạo phức, cơ chất có những biến đổi

nhất định về mật độ điện tử, cấu hình làm cơ chất trở nên hoạt động hơn, phản ứng được dễ dàng để tạo thành sản phẩm P

Trong nhiều phản ứng do enzyme xúc tác có 2 hay nhiều lọai cơ chất, ví dụ hexokinase xúc tác phản ứng:

ATP + glucose hexokinase ADP+glucose6

Cơ chế enzyme xúc tác cho phản ứng 2 cơ chất có thể như sau:

a/ Cơ chế tạo phức 3 thành phần:

b/ Cơ chế không tạo phức 3 thành phần:

Đây là trường hợp cơ chất thứ 2(S2) chỉ kết hợp vào enzyme ( ở trạng thái E’) sau khi P1 được tạo thành

4 Trung tâm hoạt động (TTHĐ) của enzyme:

Từ kết quả nghiên cứu về bản chất hoá học, về cấu trúc trung tâm hoạt động , cơ chế tác động, về trung tâm hoạt động chúng ta có thể có một số nhận xét chung về trung tâm hoạt động như sau:

- Là bộ phận dùng để liên kết với cơ chất

- Chỉ chiếm tỉ lệ rất bé so với thể tích toàn bộ của enzyme

- Gồm các nhóm chức của amino acid ngoài ra có thể có cả các ion kim loại và các nhóm chức của các coenzyme

S2

Đối với E một thành phần: TTHĐ chỉ gồm những nhóm chức của các amino acid như nhóm hydroxy của serin, carboxy của glutamic, vòng imidazol… Các nhóm chức của các amino acid có thể

xa nhau trong chuỗi polypeptide nhưng nhờ cấu trúc không gian nên

nó gần nhau về mặt không gian

Đối với E hai thành phần: TTHĐ cũng như trên, các nhóm chức của các amino acid tham gia tạo thành TTHĐ liên kết với nhau bằng các liên kết hydro Ngoài ra trong TTHĐ của loại này còn có sự tham gia của coenzyme và có thể cả ion kim loại

Theo Fisher TTHĐ có cấu trúc cố định, khi kết hợp với cơ chất

để tạo phức E-S ta có thể hình dung giống như chìa khóa và ổ khóa Ngày nay người ta đã chứng minh được rằng: TTHĐ của enzyme chỉ

có cấu tạo hoàn chỉnh khi có sự tương tác với cơ chất (thuyết tiếp xúc cảm ứng của Koshland)

5 Tính đặc hiệu của enzyme:

Người ta chia tính đặc hiệu ra làm 3 kiểu:

Hằng trăm thí nghiệm trên các dẫn xuất của ure đều cho thấy chúng không bị phân giải dưới tác động của urease Thực ra người ta

đã phát hiện khả năng phân giải cơ chất hydroxyure nhưng với tốc độ

bé hơn khoảng 120 lần

+ Đặc hiệu nhóm tuyệt đối: Các enzyme này chỉ tác dụng lên những chất có cùng một kiểu cấu trúc phân tử, một liên kết và có những yêu cầu xác định đối với nhóm nguyên tử đối vơi nhóm nguyên

tử ở gần liên kết chịu tác dụng ví dụ : maltase chỉ phân giải liên kết glucosidic được tạo thành từ glucoside của glucose với -OH của monose khác

+ Đặc hiệu nhóm tương đối: Các enzyme không có những yêu cầu đối vơi nhóm chức ở gần liên kết chịu tác dụng ví dụ lipase thuỷ phân lipid

c/ Đặc hiệu không gian:

Các enzyme chỉ xúc tác cho một dạng đồng phân nào đó như dạng L hay dạng D, dạng cis hay trans mà thôi

II Enzyme Pectinase:

1.Cấu tạo hóa học và cấu trúc không gian của Enzyme

Pectinase:

Enzyme pectinase cũng như hầu hết các enzyme khác là chất

xúc tác sinh học có bản chất là protein, có khả năng xúc tác với độ đặc

hiệu cơ chất cao Các chất xúc tác này thường có cấu trúc rất phức tạp

và thường để đảm bảo có tính xúc tác, enzyme có cấu trúc bậc IV

Trong cấu tạo bậc IV, nhờ vào tương tác hóa học giữa các thành phần

mà chúng hình thành nên trung tâm hoạt động Enzyme

polygalacturonase (pectinase) chứa 1 vùng 8 – 10 vòng xoắn kép về

phía phải với 2 vòng sẽ tạo thành 1 khe liên kết với cơ chất Người ta

nguyên cứu nhận thấy rằng trung tâm hoạt động của enzyme này chứa

2aa là Aspartat và lysin Người ta cũng bảo rằng có một histidin nằm

gần trung tâm hoạt động sẽ ảnh hưởng đến khả năng xúc tác của

enzyme

2.Thu nhận Enzyme Pectinase từ vi sinh vật:

2.1.Cơ chất:

Pectin là hợp chất cao phân tử mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết

hợp của các acid galacturonic qua các liên kết α-1,4-glucoside

Hình Cấu tạo đơn phân tử galacturonic

và liên kết α-1,4-glucoside giữa chúng

Tùy thuộc vào nguồn pectin mà pectin có khối lượng phân tử

từ 80000-200000 Pectin không hòa tan trong rượu và các dung môi hữu cơ khác Pectin hòa tan trong nước, ammoniac, dung dịch kiềm, carbonate natri và trong glycerin nóng Độ hòa tan của pectin trong nước tăng lên khi mức độ ester hóa trong phân tử pectin tăng vả khi khối lượng phân tử pectin giảm

Pectin là tên chung 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 định vị trong thành tế bào có thể lien kết với các cấu trúc polyssacharide và protein để tạo thành các rotopectin không tan

Có thể phân hủy làm cho pectin tan trong nước bằng cách đun nóng pectin trong môi trường acid Vì thế, các pectin thu nhận được là kết quả của sự phân hủy phân tử pectin không tan và chúng không đổng dạng với nhau

Trong thực vật, pectin tồn tại dưới 3 dạng: pectin hòa tan, pecinic acid và protopectin

Pectin hòa tan là ester methylic của acid polygalacturonic pectin, trong tự nieên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl của polygalacturonic acid được ester hóa bằng methanol Pectin được ester hóa cao sẽ tạo gel đặc trong dung dịch acid và trong dung dịch đường có nồng độ 65% Emzym 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 hóa học cơ bản của pectin là α-D-galacturonan hay α-D-galacturonoglycan,mạch thẳng có cấu tạo từ các đơn vị D- galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α-1,4) Mặt khác, mức độ oxy hóa trong các phân tử polymer này cũng khác nhau,

trong đó một số nhất định các nhóm carboxyl bị ester hóa bởi các nhóm methoxyl Trong một số trường hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường, có sự ester hóa giữa các nhóm carboxyl và các nhóm acetyl

Pectinic acid là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm carboxyl được ester hóa bằng methanol Pectinate là muối của pectinic acid Pectic acid là polygalacturonic acid đã hoàn toàn giải phóng khỏi nhóm methoxy, tức là trong đó có chứa một nhóm carboxyl tự do trên một đơn vị galacturonic acid Pectate là muối của pectin acid

Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước

và có cấu tạo hóa học phức tạp Trong thành phần pectin có các phân

tử pectin, các phân tử cellulose và các ion Ca2+, Mg2+, các gốc phosphoric acid, acetic acid và đường Protopectin khi bị phân hủy bằng acid thì giải phóng pectin hòa tan

2.2.Pectinase:

Lịch sử nghiên cứu pectinase bắt đầu từ khi người ta hiểu biết

về cấu trúc pectin và cơ chế phân cắt pectin của những enzyme này

Trong nhiều thập niên gần đây việc sản xuất pectinase từ vi sinh vật đã trở nên phổ biến Nhiều vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc đều có khả năng sản xuất enzym pectinase Người ta cũng đã chứng minh rằng: pectinase là một enzyme cảm ứng có thể được sản xuất từ nhiều nguồn cacbon khác nhau

Cùng với sự phát triển của sinh học phân tử người ta đã đẩy mạnh nghiên cứu việc tạo dòng và biểu hiện gen của enzym pectinase

trong các tế bào chủ khác nhau Tuy nhiên, tế bào chủ được sử dụng

nhiều nhất vẫn là Saccharomyces

Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin Sự phân hủy pectin trong tự nhiên thường xày ra khi trái cây chín Những enzyme này vì vậy có một vai trò rất quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả Việc kiểm soát các enzyme này trong cà chua chuyển gen là một ví dụ điển hình trong việc ứng dụng RNA đối mã để thao tác sự biểu hiện gen Enzyme pectinase cũng được ứng dụng nhiều trong thực phẩm, đặc biệt là khả năng làm trong nước quả Việc kiểm soát hoạt động của enzyme pectinase cũng có thể điều chỉnh được độ nhớt của sản phẩm Enzyme pectinase được tìm thấy ở thực vật bậc cao và vi sinh vật Ở thực vật bậc cao, pectinase có nhiều trong lá, củ khoai tây, trong chanh, cà chua, cỏ ba lá Trong các loại cỏ khác thường chỉ có enzyme

pectinesterase Nhiệt độ tối ưu của enzyme pectinase thường khoảng 45-550C

Enzyme pectinase có thể được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng như sau:

Pectinesterase (PE): xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester Enzyme thường tấn công vào các nhóm ester methyl của đơn vị galaturonate nằm kề đơn vị không bị ester hóa, phân cắt các nhóm methoxy (COOCH3) đứng cạnh các nhóm –COOH tự do, tạo thành acid pectinic hoặc acid pectic và methanol Pectinesterase thu được từ các nguồn khác nhau có giá trị ph tối ưu khác nhau Nếu thu từ nguồn vi sinh vật thì ph tối ưu từ 4,5-5,5, 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 30-45oC và bị vô hoạt ở 55-62oC Pectinesterase thường được hoạt hóa bởi các ion Ca2+ và Mg2+

Polygalacturoase còn có tên gọi là poly 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, EC 3.2.1.67) phân cắt từ các đầu không khử, và endo-PG (endo-poly 1,4-α-D-galacturonide) gycanohydrolase,EC3.2.1.15) tấn công ngẫu nhiên vào giữa mạch cơ chất Trên cơ sở tính đặc hiệu và cơ chế tác dụng với cơ chất, enzyme polygalacturonase được chia làm 4 loại:

α-1,4- Polymethylgalacturonase hay còn gọi là

α-1,4-galacturonite-methylesglucanohydrolase, tác dụng trên polygalactorunic acid đã được methyoxyl hóa ( tức là pectin) Enzyme này lại được phân thành 2 nhóm nhỏ là endo-glucosidase-

polymethyl galacturonase kiểu І và exo-glucosidase- polymethyl galacturonase kiểu Ш

 Polygalacturonase, enzym trên pectic acid hoặc pectinic, cũng được chia thành 2 nhóm nhỏ là endo-glucosidase-

polygalacturonase kiểu ІІ và exo-glucosidase-polygalacturonase kiểu

ІV Enzym endo-glucosidase-polymethyl-galacturonase kiểu І là enzym polymethylgalacturonase dịch hóa pectin có mức độ methyl hóa càng cao thì bị thủy phân bởi enzym này càng nhanh và càng có hiệu quả Trong dung dịch, khi có mặt của enzym pectinesterate thì hoạt độ của enzyme này thường bị giảm enzym này rất phổ biến

trong vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc A.niger, A.awamori

Pectate lyase (PEL): xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate không bị lượng methoxyl thấp là các cơ chất thích hợp hơn cả cho các enzym này Nói chung, cả 2 enzym này đều có khoảng pH tối đa nằm trong khoảng từ 8,0-11, đều cần ion Ca2+ để hoạt động Pectate lyase không được tìm thấy trong cây xanh, nhưng

có ở vi khuẩn và nấm các enzym vi sinh vật này đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình gây bệnh ở thực vật, gây ra sự phân hủy

mô của thành tế bào làm mềm và làm mô thực vật

Ngoài ra còn có:

Pectin-transeliminase hay còn gọi là poly galaturonite- methylesteglucanolise, là enzym tác dụng trên pectic aicd và pectinic acid

α-1,4-Pectin lyase (PNL): xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate đã bị ester hóa Tất cả các PNL đều do enzym endo-enzym

Nấm men: saccharomyces fragilis

Vi khuẩn: bacillus polymyxa, Flavobacterrium pectinovorum, Klebsiella aerogenes,…

Các loài vsv thường có trong bề mặt tất cả các loại quả, các bộ phận khác của thực vât Khi quả bị hư hỏng, hoặc thực vật chết,

chúng sẽ cùng các loài VSV khác phá hủy rất nhanh quả và các bộ phận của thực vật

2.4.Các đặc tính kỹ thuật quan trọng của enzyme pectinase:

a.Pectinesterase(PE):

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 bị este hóa rất mẫn cảm với calcium Các cấu trúc khác nhau của chuỗi galacturonan, chẳng hạn như các monomer acetyl hóa, các nhóm este bị chuyển thành các amide hay bị khử đến rượu bậc 1, 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 este khác chỉ bị tấn công rất chậm, còn các nhóm methylester của polymanuronic acid thì không hề bị tấn công Tốc độ để este hóa trên mạch pectin phụ thuộc vào độ dài của mạch; trimethyl trigalacturonate không bị tấn công Các PE của nấm khác với PE của thực vật theo cơ chế đa mạch, các nhóm methoxyl bị lấy đi một cách ngẫu nhiên

b.Polygalacturonase (PG):

Việc xác định hoạt tính của enzyme này bằng cách đo độ nhớt của dung dịch pectic acid gồm methylester và glycolester cho thấy sự giảm nhanh tốc độ và mức độ thủy phân, đồng thời tăng mức độ ester hóa Các nhóm acetyl có mặt làm giảm mức độ thủy phân bằng cách giảm mức độ thủy phân bằng cách giảm ái lực của các phân tử cơ

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 phân hủy đến 70% pectin bị acetyl hóa Tuy nhiên, kiểu tác dụng lên cơ chất của các PG có từ các nguồn khác nhau thì khác nhau

Cơ chất tốt nhất cho sự phân hủy của các endo-pectin-lyase ở

pH > 7 là pectin hoàn toàn bị ester hóa Tuy nhiên ở các giá trị pH nhỏ hơn, enzyme này vẫn hoạt động đối với pectin bị ester hóa ít hơn, đồng thời cần Ca++ để kích hoạt Điều này có ý nghĩa thực sự đối với các quá trình chế biến trái cây Những enzyme này cần các nhóm methylester để hoạt động, trái lại chúng bị bất hoạt khi có mặt các nhóm glycolester và các pectate bị amidate hóa

c.Endo-pectate lyase:

Trái lại, endo-pectate-lyase không phân biệt methylester và glycolester của pectic acid Điều thú vị là pectate không phải là cơ chất tốt nhất cho vi khuẩn PAL từ vi khuẩn Chúng có hoạt độ cực đại (tốc độ ban đầu và mức độ phân hủy) lên pectin có hàm lượng methoxyl thấp

d.Rhamno-galacturonase:

Gần đây, rhamno- galacturonase là enzyme được phát hiện có khả năng phân cắt liên kết glucoside trong các vùng phân nhánh nhiều của phân tử galacturonic rhamnose acid có trong pectin của táo với hoạt tính rất cao khi những phân tử này bị đề ester hóa và arabinose bị lấy đi do bị thủy phân bởi acid (vùng phân nhánh nhiều

bị sửa chữa) Enzyme này có mặt trong các chế phẩm thương mại của pectinase và chắc chắn phải được phân loại là pectinase Sản phẩm

cuối là các oligomer có các đơn vị rhamnose và galacturonic acid, trong đó rhamnose làm hình thành đầu không khử

e.Pectinase thương mại:

Enzyme thương mại là các chế phẩm enzyme của nấm mốc, được điều chế chủ yếu từ các loài Aspergillus Chúng thường là hỗn hợp của các PE, PG và PL, hemicellulase và endo--glucanase (C-x-cellulase) Hoạt tính của ba chế phẩm thương mại khác nhau được trình bày ở bảng 1 Các enzyme đều được thu nhận từ nấm mốc được

sử dụng để sản xuất chế phẩm pectinase, trừ enzyme C-1-cellulase (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 biên nước ép trái cây