TÌM HIỂU VỀ ENZYME SINH HỌC-ENZYME TG

Cùng tìm hiểu enzyme sinh học là gì và ứng dụng của enzyme TG trong sản xuất thực phẩm nhé!

Enzyme sinh học là gì?

Enzym hay enzim (tiếng Anh: enzyme) hay còn gọi là men là chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là protein.

Trong cuộc sống sinh vật xảy ra rất nhiều phản ứng hóa học, với một hiệu suất rất cao, mặc dù ở điều kiện bình thường về nhiệt độ, áp suất, pH. Sở dĩ như vậy vì nó có sự hiện diện của chất xúc tác sinh học được gọi chung là enzyme.

Như vậy, enzym là các protein xúc tác các phản ứng hóa học. Trong các phản ứng này, các phân tử lúc bắt đầu của quá trình được gọi là cơ chất, enzym sẽ biến đổi chúng thành các phân tử khác nhau. Tất cả các quá trình trong tế bào đều cần enzym. Enzym có tính chọn lọc rất cao đối với cơ chất của nó.

Hầu hết phản ứng được xúc tác bởi enzym đều có tốc độ cao hơn nhiều so với khi không được xúc tác. Có trên 4 000 phản ứng sinh hóa được xúc tác bởi enzym.

Hoạt tính của enzym chịu tác động bởi nhiều yếu tố. Chất ức chế là các phân tử làm giảm hoạt tính của enzym, trong khi yếu tố hoạt hóa là những phân tử làm tăng hoạt tính của enzym.

Thành phần cấu tạo

Quá trình biến tính enzyme bởi nhiệt độ. Lúc này nhiệt độ được xem như là tác nhân gây biến tính (denaturant)

Enzyme có bản chất là protein nên cấu trúc không gian của enzyme thường có cấu trúc bậc ba, cấu trúc bậc bốn. Enzyme có hai dạng cơ bản:

• Enzyme đơn thành phần chỉ được cấu tạo bởi protein.
• Enzyme đa thành phần là phức hợp protein(protein complex) được cấu tạo bởi hai bộ phận là protein (gọi là apoenzyme) và thành phần phi protein (gọi là cofactor) như ion kim loại (Fe²⁺, Mg²⁺, I^–), hợp chất hữu cơ (trong tình huống này gọi là coenzyme) như các vitamin (retinol, thiamin, pyridoxine, folate, ascorbic acid…), glutathione (GSH), ubiquinone (Coenzyme Q, CoQ), S-Adenosylmethionine (SAM)…

Do enzyme được cấu tạo bởi protein nên khi gặp điều kiện môi trường nhiệt độ, pH… bất lợi hoặc phơi nhiễm với tác nhân gây biến tính (denaturant) hóa học như natri dodecyl sulfate (SDS), formaldehyde, picric acid… sẽ xảy ra hiện tượng biến tính. Denaturation: liên kết yếu trong phân tử như liên kết ion, tương tác Van der Waals, tương tác kị nước… đứt gãy do đó chuỗi polypeptide dãn ra về cấu trúc bậc một (hoặc bậc hai) làm mất cấu hình ban đầu của enzyme, do đó enzyme mất chức năng. Trong một số ít trường hợp, khi điều kiện môi trường thuận lợi lại, chuỗi polypeptide có khả năng cuộn gập lại và trở về cấu trúc ban đầu nên có lại chức năng. Đây là hiện tượng hồi tính (renaturation).

Ribozyme phân hủy chuỗi RNA thông tin (mRNA)

Ngoài ra, một số phân tử RNA còn có hoạt tính xúc tác giống enzyme, được gọi chung là ribozyme. Do chúng có cấu trúc mạch đơn nên có thể tự cuộn gập thành cấu hình không gian đặc trưng để xúc tác hoặc chúng có thể liên kết với phân tử nucleic acid hay protein khác để hình thành cấu trúc không gian đặc trưng, phù hợp với nhiệm vụ xúc tác. Ngoài ra, do là mạch đơn nên một số nitrogenous base có chứa nhóm nguyên tử có thể tham gia trực tiếp vào phản ứng. Một số ribozyme tiêu biểu là thể tự cắt nối intron (intron self-splicing, ribozyme này có cofactor là Mn²⁺) thuộc nhóm I và II, ribozyme của virus HDV (gây bệnh viêm gan), viroid…

Enzyme sinh học – enzyme TG

Transglutaminase (ECOZYME-TG), còn được gọi là chất keo cho thịt, là một enzyme có tự nhiên trong thực vật và vi khuẩn, có khả năng tạo tính năng kết dính các thực phẩm có chứa protein với nhau. ECOZYME-TG hoạt động như một chất xúc tác, liên kết các phân tử protein với nhau bằng liên kết cộng hóa trị rất mạnh của các acid amin glutamine và lysine.

Đặc điểm nổi bật là ECOZYME-TG có thể giúp liên kết các loại thịt khác với nhau để tạo thành khối sản phẩm theo yêu cầu. Ví dụ, trong các sản phẩm thịt, nó có thể giúp giữ thịt xông khói bọc chặt chẽ quanh thịt thăn, hoặc tăng kết cấu thịt để đảm bảo nguyên vẹn lát cát mỏng.

Điều này giúp cho sản phẩm thịt sau khi sử dụng TG có thể thoải mái cắt lát mỏng hoặc chia nhỏ theo kích thước mong muốn để phục vụ theo yêu cầu sử dụng và tăng cảm quan sản phẩm.

ĐẶC TÍNH và ƯU ĐIỂM SẢN PHẨM

1. Lực liên kết mạnh
2. Độ ổn định pH cao
3. Độ ổn định nhiệt độ cao
4. An toàn cho người sử dụng

ỨNG DỤNG của enzyme sinh học – enzyme TG

1. Cải thiện kết cấu thực phẩm:

TG có thể cải thiện các tính chất quan trọng của protein bằng cách xúc tác cho sự hình thành các liên kết ngang giữa các phân tử của protein. Nếu sản phẩm được sử dụng cho việc cải thiện cấu trúc sản phẩm, nó không chỉ có thể kết hợp protein của thịt với nhau mà còn gắn được với protein không từ thịt bằng các liên kết chéo. Do đó cải thiện đáng kể hương vị, kết cấu, tăng tính cảm quan của sản phẩm.

Ứng dụng hiệu quả với quá trình nhũ hóa, quá trình đóng hộp.

Sử dụng thay thế chất độn trong các sản phẩm xúc xích.

Cải thiện khả năng giữ nước của thành phẩm.

2. Cải thiện giá trị dinh dưỡng của protein:

TG có thể tạo ra acid amin thiết yếu (như lysine) của cơ thể người liên kết cộng hóa trị với liên kết protein. Ngăn chặn phản ứng Maillard phá hủy acid amin, dẫn đến cải thiện giá trị dinh dưỡng của protein. TG cũng có thể sử dụng để bổ sung các acid amin còn thiếu trong protein. Điều này đang được người tiêu dùng đặc biệt quan tâm ở các nước đang phát triển.

3. Ứng dụng trong các sản phẩm từ sữa:

TG được sử dụng như chất thay thế để giảm nhu cầu protein hoặc chất ổn định phải bổ sung, giúp giảm bớt chi phí sản xuất.

Với sản phẩm sữa chua, TG giúp tăng độ nhớt, độ bền của gel, bề mặt mịn màng.

Cải thiện độ kem trong các sản phẩm từ sữa ít béo.

4. Ứng dụng trong sản xuất từ bột mì:

Cải thiện hương vị và tăng cường độ dính.

Tăng năng suất và tính linh hoạt

Tăng cường độ trong suốt của bánh bao

Kéo dài thời hạn sử dụng.

5. Ứng dụng trong sản xuất đậu hủ:

Tăng năng suất đông tụ, định hình các sản phẩm hỗn hợp từ đậu hũ.

Các tìm kiếm liên quan đến enzyme sinh học

• Enzyme sinh học
• Tiến sĩ Rosukon
• Các loại enzyme
• Enzyme là gì
• Chế phẩm enzyme là gì
• Các loại enzyme và chức năng
• Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
• Cơ chế xúc tác của enzyme
• Tính đặc hiệu của enzyme
• Cách làm Enzyme sinh học
• Ủ enzyme
• Tại sao mỗi loại enzim thường chỉ