Từ điển học thuật Khoa học tự nhiên

Thủy phân là gì? Các công bố khoa học về Thủy phân

Tiếng AnhHydrolysis

Thủy phân là phản ứng hóa học phân cắt liên kết hóa học trong một phân tử dưới tác dụng của nước, trong đó một phân tử nước bị phân cắt thành ion hydro (H+) và ion hydroxit (OH-).

365 lượt xem Cập nhật 13/9/2026

Thủy phân (Hydrolysis) là phản ứng hóa học cơ bản trong đó liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử bị phân cắt với sự tham gia của phân tử nước, chia tách nước thành proton và nhóm hydroxyl gắn vào các mảnh phân tử tạo thành.

{"ops":[{"insert":"Thủy phân là quá trình hoá học mà trong đó một chất hóa học bị chia tách thành các chất khác nhau dưới sự tác động của nước. Quá trình này thường xảy ra thông qua reac phân-ly, trong đó liên kết hóa học trong chất bị đứt gãy và các sản phẩm phân tách thành. Thủy phân là một quá trình quan trọng trong hóa học và có thể xảy ra tự nhiên hoặc được thực hiện trong các phản ứng hóa học được điều khiển.\nTrong quá trình thủy phân, một chất được chia tách thành các thành phần khác nhau bằng cách tiếp xúc với nước. Nước tác động lên liên kết hóa học trong chất, gây ra sự đứt gãy của các liên kết này. Các sản phẩm tạo thành sau quá trình thủy phân được gọi là các sản phẩm thủy phân.\n\nQuá trình thủy phân có thể xảy ra tự nhiên hoặc được thực hiện trong phòng thí nghiệm hay trong quá trình công nghiệp và có nhiều ứng dụng khác nhau. Một ví dụ phổ biến về thủy phân tự nhiên là quá trình thủy phân của nước, trong đó nước tách thành các ion hyđro (H+) và hydroxit (OH-).\n\nCác phản ứng thủy phân thường được đặt tên dựa trên nhóm chức năng hoặc cấu trúc của chất ban đầu. Ví dụ, trong phản ứng thủy phân este, một este sẽ bị chia tách thành một axit và một cồn. Trong phản ứng thủy phân liên kết peptit, một peptit sẽ bị chia tách thành các axit amin.\n\nQuá trình thủy phân có thể được tác động bằng cách gia nhiệt, thêm một chất xúc tác hoặc điều chỉnh pH. Quá trình thủy phân cũng có thể diễn ra theo một cơ chế cụ thể, như thủy phân tiếp xúc hoặc thủy phân yếm. Các sản phẩm thủy phân có thể được sử dụng trong các quá trình sản xuất hoá học, chế tạo thuốc, và các lĩnh vực khác.\nTrong quá trình thủy phân, nước tác động lên một chất và gây ra sự phân ly các liên kết hóa học trong chất đó. Quá trình thủy phân cũng có thể xảy ra trong môi trường có độ pH khác nhau, trong đó ion hydroni (H+) hoặc ion hydroxyl (OH-) có thể tham gia vào phản ứng.\n\nDưới đây là một số ví dụ về quá trình thủy phân và các sản phẩm thủy phân tạo thành:\n\n1. Thủy phân este: Quá trình thủy phân este xảy ra khi một este tương tác với nước để tạo ra một axit và cồn. Ví dụ, quá trình thủy phân axetat etyl (CH3COOC2H5) sẽ tạo ra axit axetic (CH3COOH) và cồn etanol (C2H5OH).\n\n2. Thủy phân liên kết peptit: Trong quá trình này, các liên kết peptit giữa các axit amin trong một peptit bị đứt gãy bởi nước, tạo ra các axit amin riêng lẻ. Đây là quá trình quan trọng trong cơ thể để giúp tiêu hóa và hấp thụ các peptit từ thức ăn. \n\n3. Thủy phân đường: Trong quá trình thủy phân đường, một phân tử đường lớn bị phân ly thành các đơn vị đường nhỏ hơn. Ví dụ, quá trình thủy phân saccarozơ (đường trắng) tạo thành glucozơ (đường mật) và fructozơ (đường trái cây).\n\n4. Thủy phân muối: Muối có thể thủy phân thành cation và anion tương ứng khi tiếp xúc với nước. Ví dụ, quá trình thủy phân clorua natri (NaCl) sẽ tạo ra cation natri (Na+) và anion clorua (Cl-).\n\nCác phản ứng thủy phân có thể diễn ra cực nhanh hoặc mất thời gian tùy thuộc vào điều kiện của quá trình, chẳng hạn như nhiệt độ, pH, áp suất và sự hiện diện của chất xúc tác. Quá trình thủy phân là một phần quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng của hóa học vì nó giúp hiểu về cấu trúc và tính chất của các chất hóa học và cung cấp thông tin về các sản phẩm tạo thành trong các quá trình hóa học.\n"}]}

Câu hỏi thường gặp

Thủy phân este trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa) khác gì so with môi trường axit?

Thủy phân este trong môi trường axit là phản ứng thuận nghịch tạo ra axit cacboxylic và ancol tương ứng, trong khi thủy phân trong môi trường kiềm (xà phòng hóa) là phản ứng một chiều không thuận nghịch tạo muối carboxylat và ancol.

Vai trò của enzyme hydrolase trong các phản ứng thủy phân sinh học là gì?

Enzyme hydrolase (như protease, lipase, amylase) xúc tác hạ thấp năng lượng hoạt hóa, cho phép các phản ứng thủy phân protein, lipid và carbohydrate diễn ra nhanh chóng ở nhiệt độ và pH sinh lý của tế bào sinh vật.

Thủy phân muối xảy ra trong dung dịch nước dẫn đến sự thay đổi pH như thế nào?

Muối của axit mạnh và bazơ yếu thủy phân tạo môi trường axit (pH < 7), muối của axit yếu và bazơ mạnh thủy phân tạo môi trường bazơ (pH > 7), còn muối tạo từ axit mạnh và bazơ mạnh không bị thủy phân và giữ pH trung tính.

Các nghiên cứu khoa học về “Thủy phân”

Công bố nổi bật trên thế giới và tại Việt Nam, kèm tóm tắt theo hướng chủ đề.

Mới nhất

  • A Destructive-Reconstructive Strategy to Engineer Low-Glycemic Dioscorea Alata Starch via Sequential Acid Hydrolysis and Retrogradation: Published online: 23/04/2026

    Khanh Son Trinh và cộng sự2026Journal of Technical Education Science

    AI tóm tắt

    Kỹ thuật xử lý kép trên tinh bột củ mỡ Dioscorea alata được tiến hành bằng thủy phân acid HCl 0,5N từ 0 đến 18 giờ kết hợp thoái hóa nhiệt. Thời gian phân cắt ngắn thúc đẩy tạo vùng kết tinh, hạ chỉ số đường huyết in vitro xuống 35,25%–49,23% và in vivo trên chuột đạt 51,07%–64,67%. Giải pháp giúp kiểm soát mức thoái giáng chuỗi amylose để tạo tinh bột kháng tiêu, dù thử nghiệm trên chuột còn chênh lệch so với đo lường ống nghiệm.

  • Sử dụng các thử nghiệm keo tụ và tiềm năng sinh methane để đánh giá hiệu quả thủy phân nước thải lò mổ

    Dịch bởi AIUtilizing Coagulation and Methane Potential Tests to Assess the Efficiency of Slaughterhouse Wastewater Hydrolysis

    Adam Sztefek và cộng sự2024Water, Air, and Soil Pollution0 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Ứng dụng thử nghiệm tiềm năng sinh methane và kỹ thuật keo tụ hóa lý để đánh giá hiệu suất giai đoạn thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trong nước thải lò mổ. Quá trình tiền xử lý keo tụ giúp phân tách hiệu quả pha rắn hữu cơ giàu protein và lipid, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật kỵ khí thực hiện phản ứng phân hủy sinh học. Kết quả xác lập các thông số vận hành tối ưu nhằm gia tăng thu hồi khí sinh học.

  • Formation of soy protein nanoparticles with varied loading capacity by controlled enzymatic hydrolysis and their co-assembly with Vitamin D3

    Zhicheng Niu và cộng sự2024Food Hydrocolloids

    AI tóm tắt

    Chế tạo các hạt nano protein đậu nành với dung lượng tải vi chất linh hoạt thông qua kỹ thuật thủy phân bằng enzyme có kiểm soát kết hợp tự lắp ghép phân tử với vitamin D3. Việc phân cắt giới hạn chuỗi polypeptide làm thay đổi cấu trúc bậc hai và độ kỵ nước bề mặt, giúp hạt nano bao gói hiệu quả vitamin tan trong dầu. Hệ dẫn truyền nano này cải thiện rõ rệt độ bền quang hóa và sinh khả dụng đường tiêu hóa.

  • Sản xuất hydro từ quá trình thủy phân dung dịch NaBH4 trên chất xúc tác màng mỏng Co–Fe–B@g-C3N4/NF

    Dịch bởi AIHydrogen production from hydrolysis of NaBH4 solution over Co–Fe–B@g-C3N4/NF thin film catalyst

    Yan Wang và cộng sự2024Rare Metals22 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Cấu trúc màng mỏng Co–Fe–B@g-C3N4/NF được chế tạo qua phương pháp chemical deposition nhằm xúc tác cho phản ứng thủy phân dung dịch NaBH4 sinh hydro. Dưới bức xạ ánh sáng, năng lượng hoạt hóa activation energy của màng giảm còn 45,0 kJ/mol so với 48,4 kJ/mol trong điều kiện tự nhiên. Kết quả thể hiện tiềm năng của xúc tác catalyst kim loại phi quý trong chuyển hóa năng lượng sạch, dù độ bền màng khi hoạt động liên tục cần được theo dõi lâu dài.

  • Application of Immobilized β-Glucosidase from Candida boidinii in the Hydrolysis of Delignified Sugarcane Bagasse

    Larissa Emanuelle da Silva Almeida và cộng sự2024

    AI tóm tắt

    Men β-glucosidase từ nấm men Candida boidinii được cố định trên giá mang chitosan để ứng dụng trong thủy phân bã mía khử lignin sugarcane bagasse. Hệ enzyme đạt hiệu suất sinh đường khử 95,94% sau 24 giờ phản ứng và giữ được gần 100% hoạt tính sau 30 phút ở 70 °C. Giải pháp mở ra hướng tận dụng xúc tác sinh học tái sử dụng cho sinh khối, dù quy trình tách men từ lên men chìm cần hoàn thiện thêm.

Trích dẫn nhiều nhất

  • Các công nghệ tiền xử lý cho quy trình sản xuất bioethanol hiệu quả dựa trên thủy phân bằng enzym: Tổng quan

    Dịch bởi AIPretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: A review

    Pablo Alvira và cộng sự20103.570 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Tổng quan các công nghệ tiền xử lý sinh khối lignocellulose nhằm nâng cao hiệu suất phản ứng thủy phân bằng enzyme phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học bioethanol thế hệ hai. Bài báo phân tích các rào cản lý hóa cản trở quá trình phân cắt cellulose và hemicellulose thành đường lên men. Tác giả so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp xử lý vật lý, hóa lý và sinh học nhằm tối ưu hóa chuyển hóa sinh khối.

  • Thủy phân bằng enzym kết hợp với cắt trượt cơ học và đồng hóa áp suất cao để tạo các vi sợi cellulose kích thước nano và gel bền

    Dịch bởi AIEnzymatic Hydrolysis Combined with Mechanical Shearing and High-Pressure Homogenization for Nanoscale Cellulose Fibrils and Strong Gels

    Marjo Pääkkö và cộng sự2007Biomacromolecules1.816 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Phát triển quy trình kết hợp phản ứng thủy phân bằng enzyme với lực cắt cơ học và đồng hóa áp suất cao để chế tạo vi sợi cellulose kích thước nano. Phương pháp xử lý enzyme có kiểm soát giúp phân rã cấu trúc sợi mà không làm suy giảm chiều dài chuỗi phân tử như thủy phân acid mạnh truyền thống. Vật liệu nano cellulose thu được tạo thành mạng lưới hydrogel có độ bền cơ học và mô-đun đàn hồi vượt trội.

  • Xác định độ thủy phân của dịch thủy phân protein thực phẩm bằng axit trinitrobenzenesulfonic

    Dịch bởi AIDetermination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesulfonic acid

    Jens Adler‐Nissen1979Journal of Agricultural and Food Chemistry1.465 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Thiết lập phương pháp trắc quang sử dụng acid trinitrobenzenesulfonic TNBS nhằm xác định chính xác mức độ thủy phân DH trong các sản phẩm đạm thực phẩm biến tính. Thuốc thử TNBS phản ứng chọn lọc với nhóm amin tự do sinh ra khi liên kết peptide bị cắt đứt mà không bị ảnh hưởng bởi các hợp chất đệm thông thường. Kỹ thuật này cung cấp công cụ chuẩn hóa đánh giá hiệu quả quá trình phân cắt enzyme protein.

  • Thủy phân các peptide sinh học bởi carboxypeptidase liên quan đến enzym chuyển angiotensin ở người

    Dịch bởi AIHydrolysis of Biological Peptides by Human Angiotensin-converting Enzyme-related Carboxypeptidase

    Chad Vickers và cộng sự2002Journal of Biological Chemistry1.363 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Khảo sát hoạt tính xúc tác thủy phân các peptide hoạt tính sinh học của enzyme carboxypeptidase liên quan men chuyển ACE2 tinh sạch ở người. Thực nghiệm enzym học chỉ ra ACE2 thủy phân đặc hiệu đầu carboxyl của angiotensin II để tạo thành angiotensin 1-7 với hoạt độ tối ưu ở pH 6,5 dưới sự kích hoạt của anion đơn hóa trị. Kết quả làm sáng tỏ cơ chế sinh hóa điều hòa huyết áp và cân bằng hệ tim mạch của enzyme.

  • Chất lỏng ion không phải lúc nào cũng xanh: thủy phân 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate

    Dịch bởi AIIonic liquids are not always green: hydrolysis of 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate

    Richard P. Swatloski và cộng sự2003Green Chemistry938 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Khảo sát độ bền hóa học và phản ứng thủy phân của chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate trong môi trường nước ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Kết quả phân tích quang phổ và sắc ký cho thấy anion hexafluorophosphate bị phân hủy giải phóng acid hydrofluoric HF độc hại và ăn mòn thiết bị. Nghiên cứu cảnh báo rủi ro an toàn hóa chất và thách thức môi trường khi ứng dụng dung môi này ở quy mô công nghiệp.

Nổi bật tại Việt Nam

  • 10. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN LIGNOCELLULOSE TỪ DĂM GỖ THÔNG (PINUS) ĐỂ NÂNG CAO HIỆU SUẤT THU HỒI GLUCOSE

    Nguyễn Thị Phương Mai và cộng sự2025Tạp chí khoa học tài nguyên và môi trường

    AI tóm tắt

    Quy trình nạp ngắt quãng fed-batch 4 lần được thiết lập để tối ưu hóa quá trình thủy phân lignocellulose từ dăm gỗ thông Pinus bằng enzyme. Hệ thống đạt tốc độ phân cắt cực đại 3,55 g/(L×h), đưa hiệu suất thu hồi glucose đạt 70,7% và sau 96 giờ đạt mức 93,7% với nồng độ 252 g/L. Chiến lược kiểm soát động học này giải quyết trở ngại nghẽn độ nhớt cao trong phản ứng, mở ra hướng sản xuất ethanol sinh học quy mô lớn.

  • HYDROCHAR HOẠT TÍNH TỪ VỎ HẠT CÀ PHÊ: MỘT CHẤT XÚC TÁC TIỀM NĂNG CHO PHẢN ỨNG THỦY PHÂN CELLULOSE RƠM RẠ THÀNH GLUCOSE NHẰM TÁI CHẾ NGUỒN CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP

    Hiền Trần Thị và cộng sự2025Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM

    AI tóm tắt

    Vật liệu hydrochar từ vỏ cà phê được chế tạo bằng carbon hóa thủy nhiệt nhằm xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose từ rơm rạ. Tại 180 °C trong 2 giờ, hệ phản ứng đạt hiệu suất đường khử 81,45 ± 0,569% và độ chọn lọc glucose đạt 63,04 ± 0,706%. Đề xuất mở ra hướng tận dụng phế phẩm nông nghiệp làm xúc tác xanh, song độ bền vật liệu khi tái sử dụng nhiều chu trình cần được kiểm chứng thêm.

  • RESEARCH ON THE EFFECTS OF ENZYMES ON THE PROCESS OF GLUCOSE RECOVERY IN HYDROLYSIS OF PINE WOOD

    Nguyễn Thị Phương Mai và cộng sự2024Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học

    AI tóm tắt

    Tổ hợp men sinh học Cellic (Ctec 2 và Htec 2) kết hợp chất trợ hoạt tính Triton X-100 được áp dụng trong thủy phân gỗ thông tiền xử lý acid formic. Mô hình bề mặt đáp ứng xác định Cellic Ctec2 ảnh hưởng vượt trội đến phân cắt cellulose (p dưới 0,0001, R2 = 0,99), giúp thu hồi glucose đạt mức cao nhất 295,2 g/L. Đề xuất cung cấp giải pháp trợ lực enzyme phân giải sinh khối gỗ, dù việc tái thu hồi phụ gia hòa tan vẫn cần hoàn thiện quy trình.

Tài liệu tham khảo

  1. Ašperger (2003). Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms. Chemical Kinetics and Inorganic Reaction Mechanisms. DOI: 10.1007/978-1-4419-9276-5_2
  2. Ašperger (2003). Kinetics and Mechanisms of Metalloporphyrin Reactions. Chemical Kinetics and Inorganic Reaction Mechanisms. DOI: 10.1007/978-1-4419-9276-5_9
  3. Oppenheimer (1994). NAD hydrolysis: Chemical and enzymatic mechanisms. ADP-Ribosylation: Metabolic Effects and Regulatory Functions. DOI: 10.1007/978-1-4615-2614-8_32