scan0137

212

Glukoamylaza jest używana do scukrzania skrobi. Dzięki zdolności do hydrolizowania maltozy, jak i wiązań a-l,6-gIikozydowych, glukoamylaza hydrolizujc również dekstryny.

17.10.4. Glukozoizomerazy

Izomerazę glukozową produkuje się zarówno za pomocą bakterii, jak i za pomocą grzybów mikroskopowych. Izomeraza glukozowa jest enzymem wewnątrzkomórkowym. Możliwe jest jej ekstrahowanie i oczyszczanie enzymu po dezintegracji komórek. Często stosuje się w praktyce przemysłowej całe komórki unieruchomiane na odpowiednich nośnikach. Również oczyszczony enzym jest wykorzystywany w formie unieruchomionej.

Izomeryzacja glukozy do fruktozy jest obecnie największym przemysłowym procesem z udziałem unieruchomionego materiału biologicznego. Reakcja przebiega wg schematu pokazanego na rys. 17.4.

H₂C0H

Rys. 17.4. Izomeryzacja glukozy do fruktozy

Syrop glukozowy, otrzymany w wyniku scukrzania skrobi, poddawany jest oczyszczaniu przed izomeryzacją. Najczęściej stosuje się oczyszczenie syropu na węglu aktywnym, a następnie oczyszczenie na kolumnach jonowymiennych. Ważne jest usunięcie z syropu kationów wapniowych działających hamująco na izomerazę glukozową.

Z syropu glukozowego zawierającego 45-50% glukozy, w wyniku izomeryzacji, otrzymuje się syrop zawierający ok. 22% fruktozy i 25% glukozy. Proces prowadzony jest w temperaturze 60-65°C i pH 7-8,5. Unieruchomione komórki są zachowują aktywność w ciągu 2000-4000 godzin.

Syrop fmktozowo-giukozowy jest szeroko stosowany w przemyśle spożywczym. Fruktoza ma większą „moc słodzącą' niż sacharoza co powoduje, że syrop glukozowo-fruktozowy jest w pełni wartościowym surowcem w przemyśle spożywczym.

17.10.5. Pektynazy

Pod pojęciem pektynaz rozumie się zespół enzymów biorących udział w hydrolizie pektyn. Otrzymywane są z hodowli grzybów mikroskopowych Aspergillus niger, A. went ii.

Substancje pektynowe występują zazwyczaj w roślinach, w postaci kompleksu zwanego protopektyną. Główną strukturę stanowi łańcuch reszt kwasu D-galakturonowego połączonych wiązaniami 1,4-glikozydowymi. Grupy karboksylowe występują w postaci estrów metylowych. Ponadto w skład kompleksu wchodzi arabian, będący wielocukrem zbudowanym z arabinozy oraz galaktan — wielocukier, w którego skład wchodzi galaktoza. Pod wpływem kompleksu enzymów pektynolitycznych następuje w pierwszej kolejności odszczepienie od prolopektyny arabianu i galaktanu. Powstaje pektyna rozpuszczalna, tzn. zmetoksylowany kwas poligalakturonowy. Dalsza hydroliza przeprowadzana przez pektynoesterazy prowadzi do uwolnienia grup karboksylowych, które mogą tworzyć z kationami dwu wartościowy mi, np. Ca²⁺, nierozpuszczalne sole. Hydroliza głównego łańcucha kwasu poligalakturowego powoduje pozbawienie pektyny koloidalnego działania ochronnego, i w rezultacie wytrącanie różnych cząstek występujących w postaci zawiesin. W wyniku działania enzymów pektynolitycznych substancje pektynowe tracą zdolności żelujące, zaś lepkość roztworu szybko maleje.

Pektynazy używane są w przemyśle owocowo-warzywnym cio rozkładu pektyn, co zwiększa wydajność otrzymywanego soku (nawet do 25%) i ułatwia klarowanie i filtrację. W produkcji koncentratów soków owocowych użycie pektynaz jest niezbędne dla uzyskania odpowiedniego stężenia soku. Pektynazy wykorzystywane są również w winiarstwie do zwiększenia ilości wytłaczanego soku oraz do klarowania win.

17.10.6. Celulazy

Celulazy otrzymywane są z hodowli grzybów mikroskopowych, głównie Trichoderma reesei. Mechanizm działania enzymów celulolitycznych omówiony jest w rozdziale 8.9.4.

Główne zastosowanie cclulaz to enzymatyczne scukrzanie celulozy. Otrzymywanie celulaz jest dosyć drogie i proces jest jeszcze nieopłacalny. Warto podkreślić, że prowadzone są bardzo intensywne badania nad wykorzystaniem celulaz do utylizacji materiałów celulozowych. Niewielkie ilości celulaz są używane w przemyśle spożywczym, m.in. do wytwarzania soków owocowych.

17.10.7. P-gaiaktozydazy

(3-galaktozydaza wytwarzana jest przez różne szczepy bakterii i grzybów. Najważniejszym źródłem są grzyby Aspergillus niger i A. oryzae.