2.4.4.1. Cấu trúc nguyên liệu:
Cấu trúc tự nhiên của nguyên liệu lignocellulose ảnh hƣởng đến khả năng tấn công của enzyme với cơ chất. Khả năng tiếp cận vật liệu lignocellulose của cellulase đóng vai trò quan trọng trong quá trình thủy phân. Cellulose có bề mặt trong và ngoài, bề mặt ngoài bao gồm bề mặt bao quanh các xơ sợi, bề mặt trong là bề mặt do các mao quản bên trong xơ sợi tạo thành. Nếu cellulose không đƣợc tiền xử lý, hiệu quả thủy phân thấp. Xử lý loại bỏ hemicelluose và lignin sẽ làm tăng khả năng thủy phân cellulose [7].
2.4.4.2. Nhiệt độ
Tốc độ phản ứng thủy phân tăng theo nhiệt độ, tuy nhiên đến một nhiệt độ nhất định, tốc độ phản ứng sẽ giảm dần và đến mức triệt tiêu. Phần lớn enzyme hoạt động mạnh nhất ở nhiệt độ 40 – 50oC. Riêng đối với enzyme cellulase, nhiệt độ tối ƣu là 50oC.
Khi ở nhiệt độ 0oC, enzyme bị hạn chế hoạt động rất mạnh, nhƣng khi đƣa nhiệt độ lên từ từ, hoạt tính của enzyme sẽ tăng dần đều đến mức tối ƣu. Nếu đƣa nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối ƣu, hoạt tính enzyme sẽ bị giảm, khi đó enzyme không có khả năng phục hồi hoạt tính [5].
2.4.4.3. pH
pH môi trƣờng thƣờng ảnh hƣởng đến mức độ ion hóa cơ chất, enzyme và đặc biệt ảnh hƣởng đến độ bền của enzyme. Chính vì thế pH có ảnh hƣởng rất mạnh đến phản ứng
22 của enzyme. Đối với enzyme cellulase, khoảng pH thích hợp là 4 – 5, trong đó tốt nhất là ở pH 4.8 [5].
2.4.4.4. Nồng độ enzyme
Khi nồng độ enzyme tăng, tốc độ phản ứng tăng. Tuy nhiên, khi nồng độ enzyme đạt đến một ngƣỡng nào đó, nồng độ cơ chất sẽ trở thành yếu tố hạn chế tốc độ phản ứng. Khi đó, tốc độ phản ứng sẽ không tăng nữa [3].
2.4.4.5. Nồng độ cơ chất
Khi nồng độ cơ chất tăng, tốc độ phản ứng enzyme tăng, vì sẽ có nhiều cơ chất va chạm với enzyme tiến hành phản ứng. Khi nồng độ cơ chất đủ lớn, các enzyme bị bão hòa cơ chất, vì vậy, tăng nồng độ cơ chất thì tốc độ phản ứng sẽ không thay đổi đáng kể [3].