Trong quá trình thủy phân, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme, cụ thể như sau:
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Bản chất của enzyme là protein nên nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình thủy phân. Nếu nhiệt độ quá cao ( trên 700
C ) sẽ làm cho enzyme bị biến tính không thuận nghịch dẫn đến mất khả năng xúc tác, quá trình thủy phân diễn ra rất chậm hoặc bị ngưng trệ. Đối với nhiệt độ thấp, enzyme biến tính thuận nghịch nên quá trình thủy phân sẽ diễn ra chậm, không đạt hiệu quả cao. Hầu hết các enzyme đều hoạt động ở 45-500
C và bị bất hoạt ở nhiệt độ trên 700C ( ngoại trừ papain ( có trong đu đủ ), bromelin ( có trong dứa ) ). Nhiệt độ tối thích của 1 enzyme không phải là một hằng số mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác: nồng độ cơ chất, nồng độ enzyme, pH môi trường, các chất kích hoạt,...
- Ảnh hưởng của pH môi trường: pH cho biết [OH-
], [H+]; pH ảnh hưởng đến khả năng ion hóa của enzyme và cơ chất, nếu giá trị pH là tối thích thì tại đó enzyme và cơ chất đạt trạng thái ion hóa tốt nhất, chúng dễ dàng kết hợp với nhau và làm cho vận tốc phản ứng xảy ra cao nhất. Đa số các enzyme hoạt động trong môi trường pH lân cận 7 ( môi trường acid yếu, bazo yếu ), ngoại trừ một số enzyme pepsin trong dạ dày ( pH=1,5-2,5 ); trypsin trong ruột non ( pH gần bằng 9 ).
- Ảnh hưởng của nồng độ enzyme: Nồng độ enzyme ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng thủy phân. Khi nồng độ enzyme thấp và lượng cơ chất lớn thì tốc độ enzyme phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ enzyme ( nồng độ enzyme tăng, tốc độ phản ứng tăng ). Khi nồng độ enzyme cao thì quá trình thủy phân sẽ xảy ra nhanh chóng nhưng khi tốc độ phản ứng tăng đến một giá trị v=vmax , việc tăng thêm nồng độ enzyme thì tốc độ thủy phân tăng rất chậm hoặc không tăng.
- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất: Khi nồng độ cơ chất tăng tốc độ phản ứng thủy phân càng tăng, nhưng khi tốc độ phản ứng đạt giá trị v=vmax , nếu tăng thêm nồng độ cơ chất thì tốc độ phản ứng hầu như không thay đổi.
- Ảnh hưởng của chất kìm hãm: Chất kìm hãm hay chất ức chế là chất làm cho enzyme giảm khả năng xúc tác, có khi vô hoạt. Các chất này có cấu tạo tương tự như cơ chất nhưng enzyme không nhận, enzyme kết hợp với chất đó. Kết quả chất lạ chiếm mất chỗ của cơ chất chính nên không tạo ra sản phẩm. Vì mỗi loại enzyme xúc tác cho một cơ chất riêng nên chúng có các chất kìm hãm khác nhau.
- Ảnh hưởng của chất hoạt hóa: Chất hoạt hóa là những chất khi thêm vào sẽ làm tăng khả năng hoạt tính của enzyme, các chất này có bản chất là ion kim loại kiềm ( Na+, K+, Li+ ), kiềm thổ ( Ca2+,Mg2+, Ba2+), hay một vài anion ( Cl-, I- , Br-,...); chúng làm cầu nối giữa enzyme với cơ chất làm tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất, vận tốc phản ứng tăng, nhưng các chất hoạt hóa chỉ có tác dụng trong giới hạn nồng độ xác định, khi dùng quá nồng độ cho phép, hoạt độ enzyme sẽ giảm.
- Ảnh hưởng của thời gian thủy phân: Tùy thuộc vào từng loại enzyme xúc tác khác nhau mà có thời gian thủy phân tối thích khác nhau. Thời gian thủy phân là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng lớn đến quá trình thủy phân: Thời gian càng dài thì quá trình thủy phân càng diễn ra triệt để hơn do enzyme cắt mạch protein trong cơ chất nhiều hơn.
- Ảnh hưởng của hàm lượng nước: Nước là môi trường để hòa tan enzyme và cơ chất để phản ứng xảy ra nhanh hơn đồng thời cũng trực tiếp tham gia vào phản ứng thủy phân.[5]