Enzyme là một chất xúc tác sinh học, có bản chất là protein. Enzyme có tính đặc hiệu rất cao và hiệu lực xúc tác rất lớn. Protease là nhóm enzyme lớn nhất có vai trò cực kì quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Trong đó, enzyme papain là một trong những protease được nghiên cứu thường xuyên nhất và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm trên thế giới. 

Tính đến năm 2019, thị trường enzyme papain toàn cầu đạt khoảng 169,37 triệu USD và dự kiến ​​sẽ tăng với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 4,67% từ năm 2020 đến năm 2025. Điều này nói lên rằng, nhu cầu enzyme papain ngày càng tăng, lợi ích của nó đem lại rất lớn. 

Enzyme papain

Mã số CAS: 9001-73-4, Enzyme papain là một cysteine protease có nguồn gốc từ thực vật, được chiết xuất từ nhựa đu đủ. Papain có tác dụng phân giải protein thành các polypeptide và các acid amin có phân tử nhỏ.

Theo kết quả phân tích bằng tia X, Papain có cấu trúc là một protein chuỗi đơn có trọng lượng phân tử 23.406 DA và bao gồm 212 axit amin với ba cầu nối disulfide ở các vị trí 22-63, 56-95, 153-200 và một nhóm –SH tự do ở vị trí 25. Phân tử là một mạch polypeptide với đầu Nitơ là isoleucine và đầu Cacbon là asparagine. Hoạt tính của papain dựa trên hai trung tâm hoạt động là nhóm –SH của Cysteine 25 và nitrogen bậc 3 của Histidine 159. Đó là lý do tại sao papain có khả năng phân giải protein.

Enzyme papain ra đời như thế nào ?

Vào năm 1873, G.C.Roy – người lần đầu tiên nghiên cứu về hoạt động của Papain và được công bố trên bài báo trên Tạp chí Y khoa Calcutta. Đến cuối thế kỷ 19, cái tên Papain xuất hiện, Wurtz và Bouchut là người đặt tên cho enzyme này. Khi đó, Papain mới chỉ được biết đến như là một chất có hoạt tính phân giải protein.

Trong suốt những năm 1950 – 1960, nhờ các kỹ thuật tinh chế và tách chiết đã được cải tiến nhiều, Papain tinh khiết đã được phân lập lần đầu. Những nghiên cứu về Papain đã tạo điều kiện cho những tiến bộ lớn trong việc hiểu về các protein. 

Năm 1968, Papain trở thành enzyme thứ hai được xác định cấu trúc bằng phương pháp tia X. Năm 1980, cấu trúc không gian ba chiều của nó được xác định.

Qua thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, Papain ngày càng phát triển, được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, nông nghiệp, môi trường… 

Tính chất của enzyme Papain

Đơn vị hoạt độ papain:

Một đơn vị papain (USP) được định nghĩa là lượng papain xúc tác đề giải phóng 1 µg tyrosine trong thời gian 1 phút từ cơ chất casein trong điều kiện của phép thử và ở nồng độ enzyme giải phóng lượng tyrosine 40 µg/ml dung dịch thử.

Ví dụ: Enzyme papain có hoạt lực 6000 USP/G có nghĩa là trong 1 gam bột chứa 6000 đơn vị USP papain.

Độ tan: Enzyme papain ở dạng bột vô định hình hoặc dạng lỏng có màu vàng hay màu nâu nhạt, tùy thuộc phương pháp sấy. Không tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ nhưng tan một phần trong nước hay glycerin.

Nhiệt độ: Enzyme papain có khả năng chịu nhiệt tương đối cao, nhiệt độ có thể hoạt động tối ưu trong khoảng từ 60°C đến 70°C. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, ở dạng nhựa khô, papain không bị biến tính trong 3 giờ ở 100°C. Còn khi ở dạng dung dịch, papain bị mất hoạt tính sau 30 phút ở mức nhiệt cao 82,5°C.

pH: Papain có khả năng hoạt động trong khoảng pH khá rộng từ 4,5 – 8,5. Tuy nhiên, enzyme này dễ bị biến tính trong môi trường acid (pH < 4,5) và trong môi trường kiềm mạnh (pH > 12).

Phản ứng thủy phân của Papain

Phản ứng thủy phân nhóm -CO-NH-

Papain đóng vai trò vừa là một endo-protease vừa là một exo-protease, nên nó có khả năng phân cắt một cách ngẫu nhiên các liên kết peptide (-CO-NH-) trong các phân tử protein, polypeptide, thành các amino acid tự do hoặc các peptide phân tử thấp mà cơ thể có thể hấp thụ được. Tính đặc hiệu cơ chất của papain rộng, nó có thể thủy phân hầu hết các liên kết peptid, trừ liên kết với proline và với axit glutamic có nhóm -COOH tự do.

Tương tác với các tác nhân hóa học

Chất hoạt hóa Papain: Cystein và EDTA là những chất hoạt hóa papain. Khi có mặt của Cystein nhóm (-SH) của trung tâm hoạt động được hồi phục. Sự hoạt hóa càng tăng khi có sự xuất hiện của các chất có khả năng liên kết với ion kim loại có mặt trong nhựa đu đủ như EDTA. Muốn thu được hoạt tính cao nhất người ta thường dùng hỗn hợp Cystein và EDTA.

Chất ức chế Papain: Papain bị kìm hãm bởi các chất oxy hóa (như O₂, O₃, H₂O₂…) và các ion kim loại nặng (như Cu, Pb, Al, Zn…)

Tương tác với các dung môi: Các chất gây biến tính mạnh như TCA 10%, guanidine hydrochloride 6M… làm biến đổi không thuận nghịch về độ quay quang học và hoạt tính của Papain. Tuy nhiên, papain lại khá bền đối với một số dung môi hữu cơ. Độ hoạt động của papain bị suy giảm theo thời gian bảo quản.

Ngoài ra, còn có một số chỉ số khác của enzyme papain cũng được quan tâm

Mua enzyme papain chiết xuất từ nhựa đu đủ ở đâu ?

Công ty Cổ phần Hóa dược và Công nghệ sinh học Biogreen nghiên cứu và ứng dụng công nghệ khoa học hiện đại đã chiết xuất thành công enzyme papain với hoạt tính cao, chất lượng tốt nhất. Công ty với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất và cung ứng các nguyên liệu như Cao dược liệu, men vi sinh, các loại enzyme… cho các đơn vị sản xuất dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm… được nhiều khách hàng trong và ngoài nước tin dùng. Biogreen luôn mang đến cho bạn:

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng.

Đóng gói đa dạng tùy nhu cầu sử dụng và bảo quản của khách hàng.

Sản xuất theo nhu cầu, hàm lượng thấp đến hàm lượng cao.

Vận chuyển toàn quốc, nhanh chóng, linh hoạt.

Tư vấn tận tình, nhanh chóng.

Để được giải đáp những thắc mắc, liên hệ với chúng tôi 0972.867.686. Biogreen luôn sẵn sàng phục vụ quý khách hàng.