اطلاعات عمومی در مورد آنزیمها و  آنزیم پکتیناز

کاربرد Arteezyme پکتیناز در تولید آبمیوه

آنزیم چیست؟

 آنزیم ها مواد شیمیایی نیستند، بطور کلی آنزیم ها بیوکاتالیزور هستند.

آنزیم ها پروتئین های طبیعی هستند که از یک یا تعداد بیشتری از رشته های آمینواسید که با ترتیب خاصی قرار گرفته اند، تشکیل شده اند.

ترتیب آمینواسید توسط ترتیب قرارگیری نوکلئوتیدهای موجود در DNA سلول مشخص میشوند.

آنزیم ها در تمام سلولهای موجودات زنده وجود دارند و واکنشهای بیوشیمیایی را کاتالیز می کنند.

آنزیم ها در مقیاس بزرگ صنعتی از منابع میکروبی نظیر باکتری ها، کپک ها و قارچ ها که در محیطهای کشت واسط پرورش داده میشوند، تولید می گردند.

آنزیم ها نسبت به سوبستراها خاصیت انتخابی دارند و با توجه به این امر امکان تغییر عملکرد آنها وجود دارد.

بعد از انجام فرآیند آنزیم تغییر نکرده و میتواند مجددا به فعالیت خود ادامه دهد.

آنزیم ها ویژگیهای بیوشیمیای خاصی نظیر فعالیت در pH و دمای بهینه دارند.

تولید صنعتی آنزیم ها

منبع آنزیم ها:

آنزیم ها میتوانند از منابع مختلفی استخراج شوند:

گیاهان مثل: پاپایا، آناناس

باکتری ها مثل: باسیلوس آمیلولیکویفاشینس برای تولید پروتئازهای مورد استفاده در صنایع آرد و نان

کپک ها مثل: آسپرژیلوس نایجر برای تولید پکتینازهای مورد استفاده در تولید آبمیوه

مخمر ها مثل: ساکارومایسس سرویسه مثل اینورتاز در صنایع غذایی

تولید صنعتی آنزیم ها به صورت submerged یا solid state در تانکهای بزرگ بوسیله سوشهای انتخابی، مواد غذایی و سوبسترای مورد نیاز میکروارگانیسم جهت تولید آنزیم و ادامه حیات میکروارگانیسم، صورت میگیرد.

در پایان کشت، آنزیم ها استخراج، خالص سازی و در محصولات مایع بوسیله گلیسرول و در محصولات میکروگرانوله بوسیله مالتودکسترین استانداردسازی میگردند.

و این عمل منجر به کاهش واتر اکتیویته و ثبات بیشتر آنزیم و حداقل شدن آلودگیهای میکروبی میگردد.

کاربرد اصلی آنزیم ها در صنایع شوینده، نشاسته، کاغذ سازی، آرد و نان، ماالشعیر، آبمیوه و صنایع لبنی می باشد.

ویژگیهای بیوشیمیایی آنزیم ها

واکنشهای آنزیماتیک مهم شامل هیدرولیز، بتا الیمنیشن(حذف پیوند بتا)، اکسیداسیون یا ایزومراسیون هستند.

مثال هیدرولیز:

Invertase                                                                      Amylase

sucrose ————–> fructose + glucose             starch ————–> dextrins

-فعالیت بهینه و ثبات آنزیمی وابسته به pH و دمای واکنش است.

-اگر pH محیط از pH بهینه مورد نیاز فاصله داشته باشد، باید این مقدار منطبق با pH بهینه تنظیم شود.

-خوشبختانه pH بهینه آنزیم پکتیناز استخراج شده از آسپرژیلوس نایجر نیاز به تغییر و تنظیم جهت تولید آبمیوه ها ندارد.

-دمای فرآیند باید در تمام مراحل به منظور دستیابی به حداکثر فعالیت آنزیمی و غیرفعال شدن آنزیم به دلیل افزایش دما، کنترل شود.

دوز پکتیناز ها بسیار پائین است(100 گرم در 1 تن میوه). رقیق سازی آنزیمها در آب به منظور هموژن سازی و بهبود شرایط مخلوط سازی با پوره میوه الزامی است.

زمان واکنش نسبت مستقیم به مقدار آنزیم مورد استفاده دارد(دو برابر کردن مقدار آنزیم منجر به نصف شدن زمان واکنش خواهد شد).

افزایش منطقی دما منجر به افزایش فعالیت آنزیمی میگردد(افزایش 10 درجه سانتیگراد در دما فعالیت آنزیمی را 2 برابر میکند بنابراین با افزایش این مقدار دما میتوان دوز آنزیم را نصف نمود).

–  قوانین کاربرد میکروارگانیسمها در تولید آنزیم ها در کشورهای مختلف کاملا متفاوت هستند.

                   Electrophoresis of classical enzyme                                                                 Electrophoresis of self-cloned enzyme