загрузка...
загрузка...
На головну

амілази

Дивіться також:
  1. Робота № 4. Визначення активності альфа-амілази в сироватці крові і сечі.

Основною формою запасних вуглеводів в насінні і бульбах рослин є крохмаль. Ферментативні перетворення крохмалю лежать в основі багатьох харчових технологій. Тому ферменти амилолитического комплексу рослинного, тваринного і мікробного походження інтенсивно вивчаються з часу їх відкриття Кирхгофом в 1814 р і до теперішнього часу.

Група ферментів, гидролизующих крохмаль (амилолитических), включає: ?-амілазу, ?-амілазу, глюкоамилазу, ?-глюкозидази, ізоамілази, пуллуланаза. ?-Амілаза (?-1,4-глюкан-4-глюканогідролаза, К. Ф.3.2.1.1) є ферментом ендо- типу, гідроліз ?-1,4-глікозидні зв'язку в крохмальних полисахаридах і глікогені.

?-Амілази виявлені у тварин (в слині і підшлунковій залозі), в рослинах (проросле зерно пшениці, жита, ячменю), вони виробляються пліснявими грибами і бактеріями.

Дія ?-амілази на крохмаль характеризується швидким зниженням в'язкості розчину і молекулярної маси олигосахаридов. Фермент має виражену спорідненість до гликозидная зв'язків, віддаленим від кінця молекули. Розщеплення гликозидной зв'язку відбувається між атомом кисню і С1-атомом глюкозного залишку. Атака субстрату носить випадковий характер і може бути як одиничною, так і множинною, коли від субстрату послідовно отщепляется кілька фрагментів. Гідролізу піддаються олігосахариди, що містять менш 3 глюкозних одиниць. При гідролізі амілопектину в продуктах гідролізу, поряд з олігосахаридами лінійної будови, присутні ?-декстрини, що представляють собою не порушені реакцією розгалужені ділянки амілопектинового молекул.

Процес розщеплення крохмалю добре простежується по реакції продуктів з йодом. Синє забарвлення характерна для амілодекстрінов, що містять не менше 45 глюкозних одиниць (Г45), пурпурна - для декстринів Г35-Г40, червона - для Ерітродекстріни Г20-Г30, коричнева - для декстринів Г12-Г15. Ахроодекстріни, що не забарвлюються йодом, мають величину не більше 12 глюкозних одиниць. Освіта ахроодекстрінов завершує першу стадію гідролізу крохмалю. Накопичення низькомолекулярних цукрів відбувається в другій, стаціонарної, медленнотекущих стадії.

Різні ?-амілази при тривалому впливі на крохмаль розщеплюють його на суміш олігосахаридів з переважанням характерних цукрів. Кінцевий продукт розщеплення крохмалю - глюкоза утворюється в незначній кількості.

?-Амілази умовно ділять на дві групи: що розріджують і ос-Ріва. До перших відносять ферменти, що розщеплюють в розчинній крохмалі або амилоза не більше 40% глікозидних зв'язків, до других - розщеплюють до 60%. Так, оцукрюватися амілаза термофільного актиномицета гидролизует амилозу з утворенням 77% мальтози, 17% мальтотріози, 3,5% мальтопентаози і 2,5% глюкози, що відповідає ступеню розщеплення близько 47% глікозидних зв'язків. При дії бактеріальних амілаз розріджує типу на розчинну крохмаль гранична ступінь розщеплення глікозидних зв'язків становить від 16 до 30%, при цьому в якості основного продукту гідролізу може виявлятися мальтогексаоза, мальтопентаоза або мальтоза. Бактеріальні амілази оцукрюватися типу гідролізують крохмаль з утворенням до 70% мальтози і глюкози. Амілаза мікроскопічних грибів відноситься до оцукрюватися типу, при гідролізі крохмалю утворюється до 87% мальтози і глюкози.

Освіта продуктів розщеплення крохмалю під дією ?-амілази йде як по механізму гидролитической реакції, так і за механізмом трансглікозілірованія. Здатність до трансглікозілірованію більш виражена у амілаз оцукрюватися типу. В процесі трансглікозілірованія утворюються олігосахариди, які є хорошим субстратом для реакції гідролізу, що сприяє більш глибокому розщепленню крохмалю, підвищенню концентрації глюкози і мальтози в продуктах реакції.

?-Амілази дуже широко поширені в органічному світі. Їх знаходять у нижчих і вищих тварин, рослин, мікроорганізмів. Найбільше практичне застосування мають ?-амілази бактерій і мікроміцетів.

Мікроорганізми продукують ?-амілази з різними фізико-хімічними властивостями. Молекулярна маса ферменту з різних джерел становить 16-76 кДа. Багато амілази містять кальцій, в кількості від 1 до 30 грам-атомів на моль білка. Кальцій істотний для прояву активності і стабільності амілаз. Наявність кальцію більш характерно для амілаз розріджує типу.

Деякі грибні амілази включають вуглеводний компонент. Більшість досліджених амілаз проявляє активність в слабокислою і нейтральному середовищі, зокрема, вироблена в великому масштабі бактеріальна ?-амілаза з культури В. subtilis має оптимум при рН близько 6 (невеликі варіації в залежності від штаму продуцента). Відомі продуценти кислої ?-амілази, що відносяться до p.p. Bacillus, Clostridium. Кислі амілази мають оптимум при рН 2-4. Деякі штами В. licheniformis синтезують фермент, активний в лужному зоні, при рН 9,5. Амілази мікроскопічних грибів мають оптимум при рН 4-5.

Оптимальна температура для дії ?-амілази мезофільних штамів мікроорганізмів зазвичай не перевищує 70 ° С. Амілази грибів мають оптимум при 45-60 ° С. Термофільні бактерії можуть синтезувати фермент з оптимумом 85-91 ° С. Такі ферменти особливо цінуються в промисловому Біокаталізу.

Велике практичне значення має вплив температури і рН на стабільність амілаз. Швидке руйнування зерновий ?-амілази при рН 3,3-4,0, наприклад, дає можливість випікати житній хліб з борошна, яка містить надлишок ?-амілази, при низьких значеннях рН, щоб запобігти зайвому декстрінірованіе крохмалю і утворення клейких речовин в м'якушки хліба .

Говорячи про термостабильности ?-амілаз різного походження, можна розташувати їх в наступному ряду в міру зниження стійкості до нагрівання: бактеріальні амілази - зернові амілази - грибні амілази.

?-Амілаза належить до числа ферментів з досить високою термостабильностью. Мезофільні бактерії продукують фермент, стабільний при температурі до 80 ° С, частіше не вище 70 ° С. Амілаза Термофіли може володіти вражаючою стабільністю. Так ?-амілаза В. licteniformis, що випускається у вигляді комерційного препарату Термаміл, в присутності 1 мМ СаС12 і 31,5% крохмалю не втрачає активності при 90 ° С, а при 100 ° С час полуінактаваціі становить понад 3 год.

Амілази кальцій-незалежні (так звані «справжні»), як правило, менш термостабільним, ніж кальцій-залежні.

Останніми роботами в області вивчення амілаз показано, що в насінні рослин присутні два типи ?-амілази: ?-амілаза дозрівання і ?-амілаза проростання.

У созревающем зерні синтезується ?-амілаза дозрівання, яка потім переходить в латентну форму, локалізуючись на мембранах алейроновогошару. Перший етап гідролізу крохмалю при проростанні здійснюється цієї ?-амілазою. І тільки на наступному етапі в роботу включається знову синтезується фермент - ?-амілаза проростання. Її синтез в клітинах зародка і алейронового шару починається при вологості зерна вище 28%. Дві форми ?-амілази насіння злаків розрізняються по термостабільності: ?-амілаза дозрівання при 70 ° С втрачає 50% своєї активності, тоді як ?-амілаза проростання при цій температурі тільки незначною мірою зменшує свою активність.

Потужним механізмом регуляції швидкості розщеплення крохмальних гранул є система білкових інгібіторів амілаз, широко представлених в рослинах. Інгібітори білкової природи вибірково взаємодіють з амілазами і утворюють неактивні комплекси «амілаза-інгібітор». Високою активністю володіють інгібітори амілаз картопляного соку. З зерна пшениці виділено інгібітор з двома активними центрами (двухцентровой). Один активний центр має спорідненість до протеазам і здатний блокувати їх дію. Інший активний центр має спорідненість до амілази. Таким чином, один інгібітор білкової природи здатний блокувати роботу як протеаз, так і амілаз. У образующемся надмолекулярному комплексі інгібітор виконує своєрідну роль сполучної ланки, пригнічуючи активність ферментів різного механізму дії.

Удосконалення технології мікробних ?-амілаз йде за двома основними напрямками: створення препаратів високої термостабільності для гідролізу клейстерізованного крохмалю і препаратів, придатних для гідролізу сирого, неклейстерізованного крохмалю. Другий шлях обіцяє в майбутньому Перехід до низькотемпературного розщеплення крохмалю, що істотно скоротить енерговитрати і спростить апаратурнеоформлення процесу гідролізу.

?-Амілаза (?-1,4-глюкан-мальтогідролаза, К. Ф.3.2.1.2) - фермент екзо- типу, що каталізує послідовне відщеплення мальтози нередуцирующего кінця молекул амілози, амілопектину, амілодекстрінов. Фермент розщеплює в крохмалі тільки ?-1,4-глікозидні зв'язку. Сирий крохмаль НЕ гідролізують.

Амилоза гідролізується повністю. Мінімальний розщеплюється фрагмент - Г4. Від гілок амілопектину отщепляется по 10-12 мальтози залишків. Гідроліз амілопектину може йти до передостанньої зв'язку, що межує з точкою розгалуження. Нерозщеплені фрагменти амілопектину звуться ?-граничних декстрину. В результаті гідролізу крохмалю ?-амілазою утворюється 54-58% мальтози і 42-46% граничних декстрину. Мальтоза при відщепленні переходить в ?-форму, що пояснює назву ферменту.

На представленій нижче схемі дію ?-амілази на амилозу і амилопектин показано стрілками.

?-амілази продукують вищі рослини, мікроорганізми. Фермент міститься в непророслими зерні і солоді злакових культур. Солод злаків довгий час був єдиним джерелом ?-амілази, використовуваним в практиці. Зернові ?-амілази найбільш активні при рН 4-6, | стабільні при рН 4-8. Оптимальна температура дії 40-50 ° С, температура стабільності - не вище 60 ° С. Зернові ?-амілази - сульфгідрильні ферменти, їх активність пригнічують важкі метали і окисні агенти.

У зерні ?-амілаза в активної і латентній формі. При проростанні латентна форма активується під дією протеаз, які здійснюють процесинг ферменту.

Багато бактерій, зокрема, бацили синтезують ?-амілазу в значних кількостях. Фермент бацил активний при рН 6-7,5, оптимальна температура дії ферменту з різних культур коливається в межах 30-60 ° С. Бактеріальна ?-амілаза стабільна при рН 5-9 і температурі не вище 55 ° С.

?-Амілаза рідко використовується як індивідуальний фермент. Її оцукрюватися здатність істотно збільшується при поєднанні з ?-амілазою. Комплекс цих ферментів дозволяє розщеплювати крохмаль на 94-96% до мальтози, крім якої в гідролізаті присутня невелика кількість глюкози і низькомолекулярні а-1,6-декстрини.

Глюкоамилаза (?-1,4-глюкан-глюкогідролаза, К. Ф.3.2.1.3) - екзо- фермент, що каталізує відщеплення ?-глюкози від нередуцирующего кінця амілози і амілопектину. Глюкоамилаза розщеплює ?-1,4, ?-1,6 і ?-1,3-глікозидні зв'язку, з найбільшою швидкістю - ?-1,4. Механізм гідролізу - множинна атака, тобто послідовний гідроліз декількох гликозидних зв'язків в молекулі субстрату. Можливий і одноланцюговий механізм, коли фермент розщеплює всі зв'язки в одній молекулі.

Глюкоамилаза гидролизует переважно високомолекулярний субстрат. Низькомолекулярні олігосахариди розщеплюються повільно.

Фермент має виражену трансферну здатність, яка проявляється тим більше, чим вище ступінь гідролізу субстрату і концентрація глюкози в реакційної середовищі. В результаті трансферазную реакцій накопичуються такі цукру, як изомальтоза, паноза, нігероза, ізмальтотріоза і інші. Поява цих продуктів знижує вихід глюкози. Тому в закритій гидролитической системі, де глюкоза не видаляється зі сфери реакції, теоретично неможливо досягти повного перетворення крохмалю в глюкозу під дією глюкоамілази. У відкритій системі, при видаленні глюкози, знижується інтенсивність трансферазную реакцій, підвищується швидкість гідролізу за рахунок зняття пригнічення продуктом реакції. В таких умовах можна досягти практично повного гідролізу крохмалю до глюкози за допомогою одного ферменту. На практиці вважають за краще використовувати глюкоамилазу для оцукрювання частково декстрінізірованного крохмалю.

Глюкоамілази широко поширені у тварин і мікроорганізмів. Більшість глюкоамилаз - глікопротеїни, вміст вуглеводів - до 35%.

У промисловому Біокаталізу використовують глюкоамілази, які продукують мікроскопічними грибами. роду Aspergillus: A. oryzae, A. niger, A. awamory і деякими іншими, наприклад, Rhizopus delamarn і Rhizopus niveus.

Грибні глюкоамілази - білки молекулярної маси від 48 до 112 кДа. Максимальна активність проявляється при рН 4,3-5,9 і температурі 40-70 ° С. Фермент з Asp. terreus активний зоні рН 2-8. Глюкоамілази мають низьку термостабільність, що не перешкоджає їх застосуванню для оцукрювання декстрінізірованного крохмалю. Глюкоамілази мукорових грибів здатні гідролізувати крохмаль на 95-100%, фермент з пеніциллів і аспергиллов - на 88-95%.

?-глюкозидази (?-D-глюкозид-глюкогідролаза, К. Ф.3.2.1.20), часто звана мальтаза, є екзо- ферментом. Глюкозидаза гидролизует ?-1,4-зв'язку на нередуцірующего кінці ?-1,4-глюканов, отщепляя глюкозу в ?-формі. Субстратами ?-глюкозидази можуть служити мальтоза, мальтоолігосахаріди, сахароза, амілодекстріни, амилоза, амилопектин, глікоген. На відміну від глюкоамілази, мальтаза переважно гідролізує низькомолекулярні субстрати. Крохмаль і глікоген розщеплюють не всі ?-глюкозидази.

?-глюкозидази має високу глюкозілтрансферазную здатність. В процесі трансглікозілірованія відбувається розрив і замикання ?-1,3; 1,4; 1,6; 2,1 і 2,6-глікозидних зв'язків, так що поряд з лінійними утворюються розгалужені цукру. ?-глюкозидази з різних джерел має різне співвідношення гидролитической і трансферазной здатності. Ферменти тваринного походження, а також виділені з деяких штамів пекарських дріжджів, мають дуже низьку трансферазную здатність. Глюкозидаза більшості аспергиллов, дріжджоподібних грибів p.p. Candida і Endomycopsis характеризується високою глюкозілтрансферазной здатністю. Реакції перенесення проходять з різною інтенсивністю в залежності від концентрації субстрату. Так, мальтаза штаму Endomycopsis sp. 20-9 проявляє гидролитическое дію при концентрації мальтози від 1 до 10%, а в 20-30% розчинах поряд з гідролізом мальтози здійснюється синтез продуктів з ?-1,4 і а-1,6-глікозидними зв'язками, в результаті чого утворюються изомальтоза і ізомальторіоза. При концентрації мальтози 40 50% відзначається висока швидкість трансферазную реакцій. Аналогічна закономірність має місце при дії мальтази на крохмаль.

?-глюкозидази активно синтезують багато мікроорганізмів, в тому числі різні види бацил, дріжджі сахароміцети, мікроскопічні гриби - аспергілли, Пеницилл, мукор. Фермент має молекулярну масу 35-85 кДа, максимальна активність проявляється у бактеріальних глюкозидаз при рН 6-7, у більшості грибних - при рН 3-6. Оптимальна температура для дії ферменту 35-55 ° С.

Пуллуланаза (пуллулан-6-глюканогідролаза, К. Ф.3.2.1.41) гідролізує ?-1,6-глікозидні зв'язку в пуллулане, глікогені, амілопектину і граничних декстринах, що утворюються при дії на амилопектин ?- і ?-амілаз. Гідроліз відбувається по ендо- типу, основний продукт розщеплення пуллулан - мальтотріоза.

На представленій нижче схемі дію пуллуланаза на пуллулан показано стрілками.

?-1,6-гликозидная зв'язок

редукує кінець

Дія пуллуланаза на пулуллан

Пуллуланаза виділена з різних видів бактерій, переважно з бацил, і з актиноміцетів. Фермент проявляє максимальну активність при рН 5-7, деякі штами бацил продукують лужну пуллуланаза з оптимумом дії при рН 8,5-9. Оптимальна температура - 45-60 ° С. Стабільність пуллуланаза підвищується в присутності іонів кальцію.

Пуллуланаза поряд з іншими амилолитическими ферментами застосовується в технології цукристих продуктів, одержуваних з крохмалю.

Ізоамілази (глікоген-6-глюканогідролаза, К. Ф.3.2.1.68) гідролізує ?-1,6-глікозидні зв'язку в розгалужених субстратах, за винятком пуллулан. Слабо гидролизует ?-граничні декстрини. Повністю розщеплює глікозіние зв'язку в точках розгалуження глікогену.

Ізоамілази виділена з дріжджів, грибів, бактерій. Фермент найбільш активний при рН 3-6 і температурі 25-50 ° С. Використовується в поєднанні з іншими амілазами при отриманні цукристих продуктів з крохмалю.

Інулін накопичується як запасний полісахарид в бульбах і коренях рослин, в тому числі у багатьох складноцвітих. Зміст інуліну в% до сухої маси становить: в бульбах топінамбура - 80, коренях цикорію - 75, жоржини - 72, дзвіночка - 45, кульбаби і берізки - 40. Промислове значення має топінамбур, який дає урожай 200-300 ц / га. Сиру речовину бульб топінамбура містить близько 18% інуліну, що перевищує вміст сахарози в цукровому буряку (11%). Бульби топінамбура містять фруктозан різної молекулярної маси, від сахарози до інуліну зі ступенем полімеризації 40.

Інулін являє собою полімер ?-1,2-пов'язаної фруктози, у якого на нередуцірующего кінці є один залишок глюкопіраноз, приєднаний 1,1-гликозидной зв'язком. Середнє число фруктозних залишків 30-40, молекулярна маса 5-6,5 кДа.

Ферментативний гідроліз інуліну каталізують інулінази (К. Ф.3.2.1.7). Деградація відбувається шляхом послідовного відщеплення фруктозних залишків з боку фруктозного кінця полімеру, глюкоза з'являється в продуктах реакції тільки при ступеня гідролізу близько 90%. Механізм реакції - многоцепочечная або множинна атака. Крім інуліну, інулінази гидролизуют сахарозу, інуло- і фруктоолігосахаріди. Спорідненість до інулоолігосахарідам зростає зі збільшенням ступеня полімеризації. У розчинах з високою концентрацією сахарози і фруктоолігосахарідов інулінази проявляють фруктозілтрансферазную здатність, каталізує утворення нових фруктозанов. Тому в концентрованих розчинах субстратів гідроліз не досягає повноти.

Біосинтез інуліназ широко поширений у мікроорганізмів різних таксономічних груп. Досліджено інулінази бактерій мікроскопічних грибів (аспергиллов, пеніциллів), різних видів дріжджів. Пеницилл і аспергілли синтезують інуліназу як позаклітинний фермент, бактерії В. licheniformis і дріжджі p. Kluyveromyces як внутрішньоклітинний.

Більшість інуліназ проявляє максимальну активність і стабільність в слабокислою і нейтральному середовищі (рН 4-7), фермент з Агthrobacter ureafaciens стабільний в інтервалі рН 4-11. Оптимальна температура дії інуліназ 45-60 ° С. Інулінази - ферменти відносно невисокою термостабильности, лише деякі витримують 1 год при 50-60 ° С без втрати активності (це ферменти з культур Pen. Cyclopium. Pen. Petitions, дріжджів p. Kluyveromyces). Стабілізатори інуліназ - іони калію, натрію, кальцію, магнію, марганцю, кобальту. Інгібітори - іони свинцю, срібла, ртуті.

Інулінази внутрішньоклітинної локалізації, які продукують дріжджами Kluyveromyces marxianus, використовуються для отримання фруктозоглюкозного сиропу. Клітини дріжджів иммобилизуют шляхом хімічної зшивання. Фермент іммобілізованих клітин має більш високий температурний оптимум і стабільність, ніж його розчинна форма, витягнута з автолізірованних клітин.

?-фруктофуранозидази (Н. Ф.3.2.1.26). Інші назви цього ферменту - інвертаза або сахараза.

Для промислового виробництва мають значення ферменти з S. cerevisiae і S. carlsbergensis. ?-фруктофуранозидази виділяють з дріжджів шляхом автолиза. Цей фермент гідролізує сахарозу по ?-фруктозідной зв'язку відповідно до рівняння:

В результаті дії ферменту на сахарозу виходить суміш еквімолярних кількостей ?-глюкози і ?-фруктози, що отримала назву «інвертного цукру». Термін «інверсія» позначає зміни, що відбуваються в здатності цукру обертати площину поляризованого світла. Це можна виразити наступною схемою:

 Сахароза + Н20 D (+) - глюкоза + D (-) - фруктоза

[A] D = + 66,50 [а] D = + 52,50 [a] D = -92,4o

Інвертаза отщепляет кінцевий невідновлюючий ?-1,2-пов'язаний залишок фруктози не тільки від сахарози, а й від інших олігосахаридів, частково гідролізує інулін. При гідролізі рафінози з однієї її молекули утворюється по одній молекулі лактози і фруктози.

Інвертаза має трансглікозілазную здатність і може переносити фруктози з сахарози на інші олігосахариди. Одинична реакція переносу призводить до утворення нового сахариду з фруктозільним залишком на кінці і однієї молекули глюкози, що звільняється з сахарози при відділенні фруктози. З сахарози за механізмом трансглікозілірованія можуть синтезуватися поліфруктозіди, наприклад, леван.

Інвертазу виділяють з культур дріжджів і мікроскопічних грибів. У дріжджів инвертаза локалізована в клітинній стінці, де пов'язана з Маннанов. Фермент звільняється з клітки в процесі автолізу. Гриби продукують позаклітинне инвертазу. Активними продуцентами інвертази є гриби p. p. Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Humicola, Malbranchea, Thermomyces. Деякі штами цих грибів осмофільних і сахарозотолерантни, вони здатні рости і розвиватися на середовищах з концентрацією сахарози 20-40%.

Інвертаза - глікопротеїн, молекулярна маса 47-270 кДа. Вуглеводна частина молекули становить у інвертази дріжджів 30-80%, міцеліальних грибів - 10-12%. Деякі інвертази мають четвертинних структуру і складаються з двох або чотирьох субодиниць молекулярної маси близько 50 кДа.

Інвертаза дріжджів сахароміцетів, грибів аспергиллов і пеніциллів проявляє максимальну активність при рН 4,0-4,5 і температурі 45-55 ° С, стабільна при температурі до 60 ° С. Дріжджова инвертаза вимагає для стабілізації присутності сахарози або гліцерину. Необхідність в стабілізаторах пояснюється тим, що внутрішньоклітинні ферменти при переході у вільний стан втрачають стабільність, яка всередині клітини забезпечувалася природною иммобилизацией на відповідних структурах.

Інвертаза знаходить широке застосування в харчовій промисловості. Гідроліз концентрованих розчинів сахарози призводить до утворення більш солодких сиропів. Точка кипіння інвертованих сиропів вище, а точка замерзання нижче, т. К. При інверсії підвищується осмотичний тиск. Утворилися при дії інвертази моносахариди більш розчинні, не так легко викристалізовуються з висококонцентрованих сиропів.

Необхідність гідролізу (інверсії) сахарози виникає при приготуванні концентрованих цукрових сиропів, морозива, начинок для цукерок.

?-галактозидази (Н. Ф.3.2.1.23). Фермент, який часто називають лактазой, каталізує реакцію гідролітичного відщеплення нередуцірующего залишків ?-D-галактози в ?-галактозидов, зокрема, в молочному цукрі - дисахарид лактози:

?-галактозидази, отщепляет залишок галактози від нередуцирующего кінця галактозидов: олигосахаридов, полісахаридів, гликолипидов, глікопептидів, мукополісахаридів. Розщеплюється зв'язок між С1-атомом залишку галактози і гликозидная атомом кисню:

 
 


 R - О - галактози + Н20 R - ОН + Галактоза.

Гідроліз протікає зі збереженням конфігурації субстрату.

?-галактозидази відноситься до числа ферментів з вираженою трансглікозілазной здатністю. Фермент каталізує перенесення залишку галактози зі збереженням конфігурації на різні цукру і спирти.

?-галактозидази продукують рослини, тварини, мікроорганізми різних таксономічних груп. Здатність синтезувати фермент притаманна багатьом, але не всім молочнокислим бактеріям. Мікроорганізми, позбавлені цієї здатності, що не зброджують лактозу.

Багато людей страждають лактазной недостатністю, в тому числі Негроїди і монголоїди на 75-100%.

Препарати ?-галактозидази виділяють з культур мікроорганізмів. Дріжджі і бактерії синтезують внутрішньоклітинний фермент високої молекулярної маси (200-600 кДа), що має субодиничних структуру. Оптимальний рН 6,9-7,2. Фермент втрачає активність при температурі 40 ° С. Активатори ферменту - іони магнію і марганцю.

Гриби синтезують як внутрішньоклітинну, так і позаклітинне форму ?-галактозидази, Друга переважає, що полегшує виділення ферментних препаратів. Позаклітинна ?-галактозидаза грибів - глікопротеїн молекулярної маси 115-176 кДа, суб'едінічной структури не має. Чи не активується металами. Оптимальний рН дії 3,6-5,3. Грибна ?-галактозидаза стабільніша, ніж внутрішньоклітинний фермент дріжджів і бактерій.

В якості промислових продуцентів ?-галактозидази використовують дріжджі, мікроскопічні гриби і бактерії. Фермент дріжджів і бактерій у вільному стані недостатньо стабільний, в якості препаратів доцільно використовувати висушені або іммобілізовані клітини продуцентів. За кордоном виділяють препарати ?-галактозидази з культури дріжджів Kluyveromyces fragilis.

Грибна ?-галактозидаза не тільки більш стабільна, ніж дріжджова і бактеріальна, але має також ширшу субстратне специфічність, що пояснюється значною часткою фракції позаклітинного ферменту у грибів. Вітчизняні препарати розчинної і иммобилизованной ?-галактозидази отримують з культури Penicillium canescens.

Гідроліз лактози проводять або переробці продуктів рослинного походження спільно з молочною сировиною, як це має місце в хлібопеченні, кондитерській і безалкогольної промисловості.

Пектіностерази (К. Ф.3.1.1.11) «-- попередня | наступна --» Протеази (Пептідгідролази)
загрузка...
© om.net.ua