Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin. Sự
phân hủy pectin trong tự nhiên thường xảy ra khi trái cây chín. Những enzyme này vì vậy có một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả
2.2.3.1. Phân loại :
Enzyme pectinase có thể được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng. 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 hoá, 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 VSV 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 30-40oC và bị vô hoạt ở 55-62oC. Pectinesterase thường được hoạt hoá bởi các ion Ca2+
SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 28 Nhóm enzym thủy phân liên kết α-1,4 glycoside trong các hợp chất pectin
Polygalacturonase còn có tên gọi là poly -1,4- galacturoniglucanohydrolase, xúc tác sự phân cắt các mối liên kết – 1,4-glycoside.
Endo-PG : thủy phân liên kết α-1,4 glycoside tại những vị trí ở giữa mạch của phân tử acid pectic hay acid pectinic.
Exo-PG: thủy phân liên kết α-1,4 glycoside từ đầu không khử của phân tử acid pectic hay acid pectinic và tạo ra sản phẩm là D- galacturonase.
Exo-PG: thủy phân liên kết α-1,4 glycoside từ đầu không khử của phân tử acid pectic hay acid pectinic và tạo ra sản phẩm là digalacturonase.
Polymethylgalacturonase (PMG) gồm 2 enzym:
Endo-PMG: thủy phân liên kết α-1,4 glycoside tại những vị trí ở giữa mạch của phân tử pectin.
Exo-PG: thủy phân liên kết α-1,4 glycoside từ đầu không khử của phân tử pectin và tạo ra sản phẩm là galacturonase.
Pectin-transeliminase : những enzym này xúc tác sự thủy phân liên kết α-
1,4 glycoside trong các hợp chất pectin nhưng không có sự tham gia của phân tử nước.
Polygalacturonaselyase(PGL): gồm:
Endo PLG : xúc tác trên cơ chất là acid pectic hay acid pectinic , liên kết bị phân hủy nằm ở giữa mạch phân tử cơ chất.
Exo PLG: xúc tác trên cơ chất là acid pectic hay acid pectinic , liên kết bị phân hủy nằm ở đầu không khử phân tử cơ chất. Polymethylgalacturonaselyase (PMLG) :
Endo PMLG: xúc tác trên cơ chất là pectin, liên kết bị phân hủy nằm ở giữa mạch phân tử cơ chất.
SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 29 Exo PLG: xúc tác trên cơ chất là pectin, liên kết bị phân hủy
nằm ở đầu không khử phân tử cơ chất.
Ngoài ra hệ pectinase còn có những enzym thủy phân hoặc phân hủy liên kết α-1,4 glycoside trong các Oligo-D- galacturonate.
2.2.3.2. Vai trò:
- Làm tăng hiêu suất thu hồi chất chiết. - Giảm độ nhớt.
- Tăng độ bền keo của sản phẩm nước quả.
2.2.3.3. Chế phẩm enzym:
Trong quá trình sản xuất, ta sử dụng enzym thương phẩm: Pectinex Ultra SP – L của công ty Novo Nordisk Đan Mạch, thu nhận từ Aspergillus aculeatus. Chế phẩm ở dạng
dung dịch lỏng, màu hơi nâu, có mùi nhẹ đặc trưng của sản phẩm lên men.
Enzym có khả năng hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 40-45oC và pH khoảng 3.5-4.5. Đây không phải loại chế phẩm enzyme pectinase tinh khiết mà là hỗn hợp của nhiều loại enzyme chủ yếu là pectintranseliminase, polygalactorunase, pectinesterase và 1 ít hemicellulase, cellulose.
Chế phẩm Pectinase nếu bảo quản ở 0-10oC thì hoạt tính có thể duy trì ít nhất 1 năm., nếu bảo quản ở 20oC thì có thể duy trì được 3 tháng. Nếu thời gian bảo quản lâu hơn thì hoạt tính enzyme sẽ mất đi từ 1-2% mỗi tháng. Enzym được cho trực tiếp vào nguyên liệu ban đầu theo phần trăm khối lượng xác định.