Descrierea enzimei. Principalele aplicații
Pectinaze - sunt un grup heterogen de enzime care catalizează degradarea pectinei (o componentă structurală a peretelui celular al plantelor). Următoarele grupe de enzime se disting în compoziția pectinazelor:
- Esterazele pectinelor (CF 3.1.1.11, metil hidrolaze de pectină) catalizează scindarea grupelor metil de pectină pentru a forma acidul pectic;
- Poligalacturonaze (CF 3.2.1.15) au efect de hidroliză # 945; -1,4-glicozidici în lanțul de substanțe pectină. Separați în polimetilgalacturonaze (acționează pe pectină) și poligalactranază (acționează asupra acidului pectic):
- Pectina lizate (CF 4.2.2.10) catalizează scindarea nehidrolitică a pectinei.
Preparatele pectolitice sunt împărțite în două grupe, în funcție de optimul pH al enzimelor: acid și alcalin. Aceste proprietăți determină posibilitatea utilizării pectinazelor pentru diferite industrii. Pectinaze acide sunt utilizate în producția de sucuri și vinuri și pectinaze alcaline pentru industria textilă. Tabelul 12 prezintă principalele aplicații ale pectinazelor.
Principalele sfere de aplicare a pectinazei
Descrierea principalelor tehnologii de producție a pectinazei
In multe microorganisme sunt considerate ca potențiali producători de celulaze: ciuperci microscopice, drojdii și bacterii. Pectinază obținut prin producerea de tulpini fungice care sunt active în valori de pH acid, în timp ce enzimele alcaline sunt produse de tulpini bacteriene. Tehnica cea mai comună este de a obține Pectinaza din Aspergillus niger, folosind metodele și suprafața de cultură submersă.
Se remarcă faptul că aplicarea metodelor fazei de fermentație solide pentru cultivarea tulpinilor producătoare de ciuperci, permite obținerea unui randament ridicat de pectinază concentrat, la un cost mai mic decât atunci când scufundat de fermentație. Condițiile de cultură cu utilizarea metodei de cultivare de suprafață sunt optime pentru creșterea Aspergillus sp.
Pentru a obține pectinaze bacteriene, se folosesc ambele metode de cultivare. În ciuda faptului că, pentru creșterea bacteriilor, utilizarea cultivării adânci este optimă, se menționează că randamentul pectinazelor crește odată cu utilizarea fermentației în fază solidă. Când cultivarea suprafeței de Bacillus sp. DT7 pe tărâțe de grâu prezintă un randament mai mare de pectinază termostabilă alcalină.
Metodele de cultivare a suprafeței nu utilizează deșeuri agroindustriale ca substrat. Deoarece produsele agroalimentare sunt regenerabile, acestea reprezintă materii prime potențial ieftine pentru producția biotehnologică de pectinaze.
Metode pentru prepararea pectinazei utilizând agrosubstrate
în urma agrosubstraty revendicate pentru producerea pectinazelor: tărâțe de grâu, boabe și tescovină de fructe, masa de cafea, deșeuri de citrice stuf begassa, pulpă de sfeclă etc. Cu toate acestea, cererile de succes agroothodov pentru producerea pectinaze, este necesar să se utilizeze substraturi care conțin o cantitate mare de pectină - sinteza principal inductor. enzimă.
Cel mai promițător este pulpa de sfeclă (conține până la 30% substanțe pectină). Se cunosc tehnici de preparare a pectinazelor utilizând cultura de fază solidă (Aspergillus niger) și cultivarea profundă (Bacillus gibsoni).
Un nivel ridicat de substanțe pectină conține pămătuțe de fructe și boabe, deșeuri de sucuri și băuturi spirtoase. Pentru prepararea pectinazelor utilizate cu succes a mărului (Aspergillus niger) și a recoltei de struguri (Aspergillus awamori).
Folosirea alergătorului de stuf - se justifică numai ca un substrat de fibre mari, care permite menținerea condițiilor optime de cultivare. Pentru sinteza pectinazei este necesar să se adauge un inductor - zaharoză, amidon sau surse de pectină. Tehnologiile sunt considerate cu ajutorul tulpinilor de producție Aspergillus niger, Thermoascus aurantiacus, Moniliella sp. Penicillium sp. și altele.
a fost folosit cel mai des pentru a produce pectinazelor folosind metoda de fermentare în stare solidă de tărâțe de grâu. Diferite tehnologii sunt propuse care permit utilizarea tărâțelor ca sursă de carbohidrați unic sau ca substrat solid, cu adaos de inductori: Aspergillus niger, Aspergillus carbonarius, Streptomyces sp. Streptomyces lydicus, Thermoascus auriantacus, Penicillium viridicatum, Fusarium moniliforme, Bacillus sp.
Metodele de purificare și izolare a enzimei depind de aplicarea aplicată a preparatului pectolitic obținut. În scopuri tehnice este posibilă utilizarea unei enzime "brute", în timp ce utilizarea unei enzime în industria alimentară necesită o etapă obligatorie de purificare. Pentru prepararea preparatelor de pectinază se utilizează precipitarea cu soluții de sare și purificarea prin metode cromatografice. Utilizarea unor etape de purificare afectează costul final al enzimei. Atunci când se utilizează begassa de stuf și inductoare, se obține un preparat de pectinază mai pur decât utilizarea tărâțelor de grâu. Prin urmare, pentru a selecta substratul optim pentru prepararea pectinazelor, este necesar să se procedeze din scopul utilizării preparatului enzimatic.
Trimiteți-le prietenilor: