1.5. Как определяются активности ферментных препаратов? Привести пример.

В ферментных препаратах обычно содержатся не только активный белок – фермент, но и целый ряд других белков, которые обладают ферментативной активностью, но в меньшей степени. Еще содержится и неактивный белок, поэтому используются современные методы определения белка, очень трудно выяснить сколько же конкретногофермента содержится в препарате. Международным Биохимическим союзом было принято решение судить о ферментах по их активности, т.е. по результатам действия на субстрат. Например действие протеазы определяется по количеству образовавшихся аминокислот, а действие амилазы на крахмал по редуцирующим веществам.

Стандартная единица активности – величина для любого фермента, обозначающая, то его количество которое катализирует превращение 1 мкмоль субстрата в 1 мин при заданных регламентируемых условиях.

Часто количество субстрата нельзя выразить числом мкмолей, т.к. точно не известна масса молекулы, например при действии на белок, крахмал, пектин, целлюлозу. В этих случаях определяют мкэквивалент затронутых реакцией групп. Так при гидролизе белка учитывают не число прогидролизованных молекул, а число образовавшихся свободных карбоксильных или аминных групп, т.е. число расщепленных пептидных связей, при гидролизе крахмала и полисахарида – число прогидролизованных гликозидных связей.

Активность ферментных препаратов – это содержание фермента в данном препарате. Условно выражается в стандартных единицах активности фермента на 1 см3 ферментного раствора или 1г препарата. Активность ферментного препарата выражается в мкмолях субстрата прореагировавшего в присутствии 1см3 ферментного раствора или 1г препарата в заданных условиях за 1 мин.

Число мкмолей и будет равно числу стандартных единиц.

При гомогенности фермента его удельная активность может быть выражена в станд. Ед на 1 мг фермента или фермент содержит балласт в виде неактивного белка, то его удельная активность выражается в стандартных единицах на 1мг белка в ферментном прпарате.

Молекулярная активность представляет собой число миллимолей субстрата или эквивалентов затронутой реакцией групп, прореагировавших в течении 1 мин с 1ммоль фермента при оптимальных концентрациях субстрата или число стандартных единиц, содержащихся в 1 ммоль фермента.

1.6 Описать свойства ферментов: специфичность действия, способность катализировать протекание реакции в определенных условиях, механизм действия.

Биологические катализаторы в отличие от химических, которые действуют при высоких температурах, давлении и рН, действуют в интервале рН принятому в пищевой промышленности и при атмосферном давлении, оптимум t =40-70C.

Механизм действия

Ферменты вначале образуют комплекс с одной или несколькими молекулами, по истечению реакции этот комплекс распадается, фермент освобождается, образуя новый комплекс с молекулами субстрата.

Ферменты обладают большой специфичностью. Обычно субстраты в пищевой промышленности многокомпонентны, однако фермент безошибочно находит специфические для него молекулы, т.е протеазы на белки и т.д.

По специфичности делятся на 4 группы:

1) абсолютно специфичные – только на один субстрат, на производные не действует. Например фермент уреаза действует только на мочевину расщепляя до воды и аммиака.

2) стереоспецифичные – ферменты, которые действуют на D и L форму стереизомеров, но также дейстуют на их производные

Протеазы , которые расщепляют CO-NH в различных азотистых соединениях.

3) специфичные по разрываемым связям

Липазы – разрушают эфирные связи в различных органических соединениях.

4) специфичные к химической группе

Сюда относятся ферменты, способствующие к расщеплению тех связей у которых содержится химическая группа.

Пектинэстераза действует на молекулу пектина, способствует расщеплению эфирных связей между этанолом и полигалактуроновой кислоты в том случае если с 2-х сторон СООН.

Ферменты имеют массу 10^4 – 10^6дольтон. Более устойчивые с низкой молекулярной массой.

Все ферменты в пищ пр-ти при внесении в субстрат катализируют реакцию некоторое время, затем реакция заканчивается, потом ферменты инактивируются высокой температурой., остаются в субстрате.