Обработка ферментами
Во многих странах производят пектолитические ферментные препараты специфического действия в зависимости от цели их применения: для повышения выхода соков, мацерирования плодов и овощей, осветления соков.
Для повышения выхода сока пектолитическими ферментными препаратами обрабатывают мезгу плодов и ягод, имеющих высокое содержание пектиновых веществ.
Пектиновые вещества повышают водоудерживающую способность растительной ткани и препятствуют выделению сока. В отжатом соке пектиновые вещества играют роль защитных коллоидов для мелких взвешенных частиц, что приводит к образованию устойчивой мути, сообщает соку высокую вязкость и затрудняет его осветление и фильтрование. Обработка мезги плодов и ягод пектолитическими ферментами приводит к расщеплению значительной части пектиновых веществ, благодаря чему ускоряется прессование, повышаются выход сока и содержание в нем растворимых веществ (сахаров, кислот, красящих веществ и др.), облегчается осветление.
Ферменты, катализирующие гидролиз пектиновых веществ, разделяются на две основные группы: деэтерифицирующие - пектинметилэстеразы (ПК или ПМЭ), вызывающие гидролитический распад эфирной связи в молекуле метоксилированных пектинов; деполимеризующие - полигалактуроназы. расщепляющие гликозидные связи между остатками галактуронозных кислот. Последние в свою очередь подразделяются на несколько групп в зависимости от характера вызываемого распада а-1-4-гликозидной связи:
А. Расщепляющие К. Расщепляющие
преимущественно пектин преимущественно пектовые
1. Полиметилгалактуроназа кислоты
(ПМГ): эндо-ПМ Г; экзо- 1. Полигалактуроназа (ПГ): ИМ Г эндо-НГ; экзо-ПГ
2. Пектин-транс-элиминаза 2. Пектнннолигалактуронат (ПТЗ): эндо-ПТЭ; экзотранс-элиминаза (ПГТЭ): НТЭ эндо-ПГТЭ; экзо-ПГТЭ
Пектинметилэстераза (ПМЭ), ранее называемая пектазой, расщепляет пектин на пектовые кислоты и метиловый спирт.
В начале гидролиза ПМЭ отщепляет эфирные группы, которые расположены рядом со свободными карбоксильными группами, а затем дезтерифицирует молекулу пектина. Установлено, что дезтерификация протекает не полностью, и прекращается, когда степень этерификации достигнет примерно 10%. Пектинметилэстераза имеет различный оптимум рН: в томатах и апельсинах 7,5, для плесневых грибов 4,5, для бактерий 7,5 - 8,0.
Деполимеризующие ферменты, ранее называемые пектиназами. расщепляют цепь полигалактуроновых кислот. Долгое время считалось, что гликозидные связи распадаются исключительно гидролитически. В 1960 г. Альбертхейм открыл новый механизм действия пектолитических ферментов на гликозидные связи, приводящий к их расщеплению негидролитическим путем. В результате такого расщепления образуется мономер галактуроновой кислоты, содержащий ненасыщенную связь. Ферменты, вызывающие такое расщепление, названы трансэлиминазами (ПТЭ).
Полиметилгалактуроназа (ПГМ) и полигалактуроназа (ПГ) расщепляют пектин и пектиновые кислоты путем гидролиза гликозидных связей. ПГМ и ПТЭ имеют оптимум действия при рН 2,5. а ПГ при рН 3,5. Полиметилгалактуроназа действует на метилированный пектин, полигалактуроназа расщепляет пектин, в котором все метильные группы отщеплены.
Эндо - и экзоферменты
В зависимости от механизма действия полигалактуроназы разделяются на эндо - и зкзоферменты. Эндоферменты расщепляют внутренние a-свизи в молекуле пектина, зкзоферменты обладают концевым механизмом гидролиза и отщепляют ступенчато молекулы галактуроновой кислоты, начиная от нередуцирующего конца цепи. Эндоферменты расщепляют пектиновую цепь статично на меньшие части, которые все еще содержат большее или меньшее число молекул галактуроновой кислоты. Этот процесс связан, чаще всего, с так называемым обводнением, т. е. с уменьшением вязкости пектиновых растворов. Иногда вязкость пектинового раствора под действием пектолитического фермента может повыситься. Это происходит, в том случае, если ранее большая часть пектина была в форме протопектина, и последний перешел в растворимый пектин. Еще точно не выяснено, какие ферменты принимают основное участие в этом процессе. Возможно, это так называемые сопутствующие ферменты целлюлаза, амилаза, протеаза, арабиназа, которые содержатся в комплексе с пектинрасщепляющим ферментом. Этот фермент предложено называть мацерирующим фактором, так как в результате его действия расщепляются нерастворимые пектиновые вещества срединной пластинки и ткань распадается на отдельные клетки.
До настоящего времени ферменты экзо-НМГ и экзо-ИТЭ не описаны. Высказывается сомнение, действительно ли существует описанная эндо НМГ-активность или есть только одна эндо-ПТЭ или комбинированная ПЭ-ПГ-активность.
От: PoljakovA,
Скрыть комментарии (0)
| UP |
Похожие темы:
