Enzyme Pepsin đƣợc sinh ra từ một số tế bào tìm thấy trong dạ dày. Enzyme này có khả năng thủy phân các protein thực phẩm thành các peptid hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa. Pepsin hoạt động bằng cách cắt mạch protein thành các đoạn khác nhau, sản phẩm thủy phân bởi enzyme Pepsin dễ dàng hấp thu bởi lớp niêm mạc ruột.
Enzyme Pepsin là enzyme exoprotease, ƣu tiên cắt các liên kết peptide giữa liên kết kỵ nƣớc và các acid amin vòng thơm P1 và P1’. Cắt đứt liên kết Phe-Val, Gln-His, Ala-Leu, Leu-Tyr, Tyr-Leu, Gly-Phe, Phe-Phe và Phe-Tyr trong chuỗi β của insulin.
Pepsin nên đƣợc bảo quản ở nhiệt độ rất lạnh (khoảng từ -80°C đến -20°C) để ngăn chặn tự phân cắt. Sự tự cắt mạch cũng có thể đƣợc ngăn ngừa bằng cách giữ pepsin ở pH 11. Khi pH đƣợc điều chỉnh dƣới 4 enzyme hoạt động trở lại.
Để ức chế hoạt động của enzyme Pepsin có thể sử dụng hợp chất ức chế hoặc tăng pH vƣợt qua pH hoạt động của pepsin, thƣờng pH 5.
Enzyme Pepsin có vai trò quan trọng trong sản xuất. Bên cạnh đó Pepsin cũng đƣợc ứng dụng thủy phân collagen sử dụng trong mỹ phẩm, trong thủy phân NLCL để thu hồi các chất có giá trị khác. Các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng enzyme Pepsin trong thủy phân các đối tƣợng khác nhau thu đƣợc hiệu quả tốt. Sitthipong Nalinanon (2010) đã nghiên cứu sử dụng enzyme Pepsin từ cá ngừ vằn để thủy phân
cơ thịt cá Ornate threadfin bream thu sản phẩm có hoạt tính chống oxy hóa [25]. Sử
dụng enzyme Trypsin, Papain, Pepsin, thu hồi carotein từ đầu tôm cho thấy enzyme
Pepsin có khả năng thu hồi 73%, 83%, 76%, 73% carotenoids từ đầu tôm sú Penaeus
monodon, tôm thẻ Penaeus indicus, Metapenaeus monocerous và tôm sú nuôi Penaeus
monodon (Babu, 2008). Cũng sử dụng enzyme Pepsin thủy phân vỏ tôm chì
Metapenaeus monoceros trong 4 giờ ở 28oC thu hồi đƣợc 50% carotenoids [14].
Một nghiên cứu khác của Jingxuan (2012) sử dụng Pepsin khử protein vỏ tôm. Các yếu tố nhiệt độ, thời gian, nồng độ, pH đƣợc thay đổi để nghiên cứu lựa chọn thông số cho quá trình tối ƣu. Nhiệt độ đƣợc khảo sát tại các giá trị 25, 30, 35, 40,
45oC; thời gian 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 giờ; nồng độ enzyme 300, 400, 500, 600, 700 U/g; pH
nhiệt độ 35oC, pH 1,5, nồng độ enzyme 500 U/g trong 4 giờ HQKP là cao nhất. Dựa vào các thông số thu đƣợc tác giả tối ƣu hóa quá trình khử protein trên vỏ tôm ở nồng
độ 300 – 500 U/g; thời gian 3,5 – 4,5 giờ; nhiệt độ 30 – 40o
C bằng mô hình Box-
Behnken. HQKP tối ƣu thu đƣợc 8,45% ở 36,09oC, 5 giờ sử dụng nồng độ enzyme 700
U/g.