Enzyme đóng một vai trò rất lớn trong hoạt động sống hàng ngày của cơ thể con người. Vậy công nghệ Enzyme là gì? Các chế phẩm Enzyme được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc.
Công nghệ Enzyme là gì?
Công nghệ Enzyme bản chất là một loại protein, được phát hiện vào năm 1926 bởi James Sumner. Các quy trình được thực hiện qua trung gian enzyme đang nhanh chóng được quan tâm vì lợi ích từ việc giảm thời gian xử lý, năng lượng tiêu thụ đầu vào thấp, không độc hại….
Hơn nữa, với sự ra đời của công nghệ DNA tái tổ hợp và kỹ thuật protein, một lượng lớn enzyme có thể được sản xuất để đáp ứng nhu cầu enzyme công nghiệp ngày càng tăng. Enzyme có tính đặc hiệu cao, giúp đẩy nhanh tốc độ của phản ứng, do đó chúng là các phân tử sinh học quan trọng hỗ trợ sự sống.
Xem thêm: Công nghệ gen là gì?
Hiện nay, enzyme được sử dụng để tạo ra và cải thiện gần 400 sản phẩm thương mại và tiêu dùng hàng ngày. Các enzyme thương mại hóa được ứng dụng hầu hết trong tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội như dược phẩm, các ngành công nghiệp dệt may, chất tẩy rửa, sữa, thực phẩm và đồ uống, xử lý môi trường.
Ứng dụng của Enzyme trong đời sống
Ứng dụng trong y học
Enzyme có một vị trí quan trọng trong y học. Đặc biệt là các phương pháp định lượng và định tính enzyme trong hóa học lâm sàng và phòng thí nghiệm chẩn đoán. Do đó, hiện nay trong y học đã xuất hiện lãnh vực mới gọi là chẩn đoán enzyme, có nhiệm vụ:
– Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose, ure, cholesterol… với sự hổ trợ của enzyme .
– Xác định hoạt tính xúc tác của enzyme trong mẫu sinh vật.
– Xác định nồng độ cơ chất với sự hổ trợ của thuốc thử enzyme đánh dấu.
Dùng enzyme để định lượng các chất, phục vụ công việc xét nghiệm chẩn đoán bệnh, ví dụ dùng để kiểm tra glucose nước tiểu rất nhạy.
Dùng enzyme làm thuốc ví dụ protease làm thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein, thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mỹ phẩm…
Trong y học các protease cũng được dùng để sản xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi sinh vật sản xuất ra kháng sinh, chất kháng độc… Ngoài ra người ta còn dùng enzyme protease để cô đặc và tinh chế các huyết thanh kháng độc để chửa bệnh.
Ứng dụng trong hóa học
Cho đến nay, việc ứng dụng enzyme trong hóa học là do enzyme có cảm ứng cao đối với nhiệt độ, pH và những thay đổi khác của môi trường.
Một trong những ứng dụng chế phẩm enzyme đáng được chú ý nhất trong thời gian gần đây là dùng chất mang để gắn phức enzyme xúc tác cho phản ứng nhiều bước. Ví dụ tổng hợp glutathion, acid béo, alcaloid, sản xuất hormone…Cũng bằng cách tạo phức, người ta gắn vi sinh vật để sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải, sản xuất alcohol, amino acid…
Trong nghiên cứu cấu trúc hóa học, người ta cũng sử dụng enzyme, ví dụ dùng protease để nghiên cứu cấu trúc protein, dùng endonuclease để nghiên cứu cấu trúc nucleic acid …
Dùng làm thuốc thử trong hóa phân tích.
Ứng dụng trong công nghiệp
Việc sử dụng enzyme trong công nghiệp là đa dạng, phong phú và đã đạt được nhiều kết quả to lớn. Thử nhìn thống kê sơ bộ sau đây về các lãnh vực đã dùng protease ta có thể thấy được sự đa dạng: công nghiệp thịt, công nghiệp chế biến cá,công nghiệp chế biến sữa, công nghiệp bánh mì, bánh kẹo, công nghiệp bia, công nghiệp sản xuất sữa khô và bột trứng, công nghiệp hương phẩm và mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp da, công nghiệp phim ảnh, công nghiệp y học…
Với amylase, đã được dùng trong sản xuất bánh mì, công nghiệp bánh kẹo, công nghiệp rượu, sản xuất bia, sản xuất mật,glucose, sản xuất các sản phẩm rau, chế biến thức ăn cho trẻ con, sản xuất các mặt hàng từ quả, sản xuất nước ngọt, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy…Trong phạm vi giáo trình này chúng ta chỉ đề cập đến việc ứng dụng chế phẩm enzyme trong một số lãnh vực.
Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
Protease với công nghiệp thực phẩm: Việc sử dụng trong chế biến làm mềm thịt là ứng dụng có tính truyền thống. Nhân dân ta từ rất lâu đã dùng thơm để nấu canh thịt bò; dùng rau sống là chuối chát, vả kết hợp thức ăn nhiều thịt; đu đủ trong chống táo bón…mà thực chất là sử dụng papain, bromelain, fixin. Người Nga còn dùng protease từ hạt đậu tương nẫy mầm để làm mềm thịt.
Ngoài khả năng phân giải để làm mềm thịt, tạo thức ăn dễ tiêu hóa, công nghệ sản xuất các loại dịch thủy phân giàu protein đã được áp dụng một cách có hiệu quả tính năng của protease.
Enzyme là một công cụ để chế biến các phế liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi.
Người ta còn khai thác tính đông tụ như của renin, pepsin vào công nghiệp thực phẩm như trong sản xuất phomat.
Qua bài viết trên bạn đã biết rằng Enzyme đóng một vai trò rất lớn trong hoạt động sống hàng ngày của cơ thể con người. Bằng cách liên kết và thay đổi các hợp chất, các enzyme duy trì tốt hoạt động tại hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, cơ bắp và các cơ quan khác.
