1.2.2. Enzyme bromelain Bromelain là tên gọi chung cho nhóm enzyme thực vật chứa nhóm
sulfhydryl, có khả năng phân giải protein được thu nhận từ họ Bromeliaceae đặc
biệt là cây dứa (thân và trái).
Bromelain được trích ly từ dứa lần đầu tiên vào năm 1891 và được giới thiệu
như một sản phẩm thương mại vào năm 1957. Hoạt tính của bromelain được phát
hiện ở trong thân và quả dứa.
Bromelain là một enzyme thuộc nhóm protease nó dễ dàng thủy phân hầu hết
các loại protein như casein, gelatin, đậu nành, cá… để tạo thành các peptide, poly
peptide và các acid amin. Bromelain không giống như các loại enzyme khác nó hoạt
động rất rộng cả trong môi trường acid lẫn kiềm. Bromelain vẫn có hoạt tính cả
trong môi trường cơ thể sinh vật.
Bromelain chiếm 50% protein trong quả dứa. Nó có khả năng thủy phân khá
mạnh và hoạt động tốt ở pH 6 – 8. Enzyme bromelain có trọng lượng phân tử
khoảng 33.000 Da.
Trong công nghiệp, phần thân nguyên liệu được dùng làm nguyên liệu chính
để sản xuất enzyme bromelain thương mại, vì đây là nguồn nguyên liệu dồi dào đặc
biệt là sau mùa thu hoạch trái.
1.2.2.1. Cấu tạo hóa học Bromelain ở thân và quả dứa có thành phần acid amine thay đổi khác
nhau. Bromelain thân có khoảng 321 – 144 acid amin, còn bromelain quả có khoảng
283–161 acid amin. Bromelain thân là một sợi polypeptide có amino acid ở đầu
amin là valine và ở đầu carbonyl là glycine. Bromelain quả có amino acid ở đầu
amin là alnine.
Enzyme bromelain là một protease-thiol trong trung tâm hoạt động của
bromelain có cysteine. Đây là một amino acid có nhóm hóa học hoạt động mạnh là
–SH (sulfuhydryl) phân tử có dạng hình cầu do cách sắp xếp phức tạp và trong mỗi
phân tử có tất cả 5 cầu nối disulfite.
12
Khi phân tích cấu trúc bậc một của bromelain Murachi và Busan, 1964,
nhận thấy cách sắp xếp amino trong phân tử bromelain như sau: