Milyen tényezők befolyásolják az enzimkészítmények hatékonyságát?
A zöld és alacsony szén-dioxid-kibocsátású életmódra való törekvés során az enzimkészítmények életünk minden területére behatoltak, mivel nagy hatékonysággal, biztonsággal, toxikus mellékhatások nélkül és alacsony környezeti hatással rendelkeznek. Az enzimkészítményeket például felhasználhatjuk az általunk fogyasztott kenyérben és zsemlében, az általunk fogyasztott gyümölcslevekben és italokban, a sütés-főzéshez használt fűszerekben és az általunk használt papírdokumentumokban.
Ezért az enzimkészítmények megfelelő használatához fontos az enzimkészítmények kémiai természetének megértése.
1. A pH hatása
Minden enzim csak egy meghatározott pH-tartományban mutat magas aktivitást, és ez a pH-érték az enzimhatás optimális pH-értéke. Általánosságban elmondható, hogy az enzimek az optimális pH-értéknél a legstabilabbak, így az enzimhatás pH-értéke egyben az a pH-érték is, amelynél az enzimek stabilak. Ha az enzimreakció pH-ja túl magas vagy túl alacsony, az enzim visszafordíthatatlanul károsodik, stabilitása és aktivitása csökken, sőt inaktívvá is válhat. A különböző enzimek optimális pH-tartománya eltérő, lehet savas, semleges vagy lúgos. Például a proteázok optimális pH-értéke szerint gyakran savas proteázokra, semleges proteázokra és lúgos proteázokra osztják őket. A pH, amelyen egy enzim hat, szintén egy bizonyos körülmények között mért paraméter. Az enzimhatás optimális pH-ja a hőmérséklettől vagy a szubsztráttól függően változik. Minél magasabb a hőmérséklet, annál szűkebb az enzimhatás stabil pH-tartománya. Ezért az enzimkatalitikus reakció során a pH-t szigorúan szabályozni kell.
2. A hőmérséklet hatása
Bizonyos körülmények között minden enzimnek van egy optimális működési hőmérséklete. Ezen a hőmérsékleten az enzim a legnagyobb aktivitású, a legjobb hatású és viszonylag stabil. Az enzim által katalizált reakció sebessége növekszik, és a hő denaturáció miatti enzimaktivitás-csökkenés egyensúlyi állapotba kerül. Ez a hőmérséklet az enzimhatás optimális hőmérséklete. Minden enzimnek van egy aktív és stabil hőmérséklete. Ezen a hőmérsékleten, bizonyos idő, pH és enzimkoncentráció mellett az enzim viszonylag stabil, és nem vagy csak nagyon ritkán veszíti el aktivitását. Ez a hőmérséklet az enzim stabil hőmérséklete. Ha az enzimet a stabil hőmérséklet felett használjuk, akkor gyorsan inaktívvá válik. Az enzimnek ezt a hőérzékenységét a Tc kritikus veszteséghőmérséklettel lehet kifejezni, amely arra a hőmérsékletre utal, amelynél az enzim 1 óra alatt elveszíti aktivitásának felét. Ezért általánosságban elmondható, hogy egy enzim csak az effektív hőmérséklettartományán belül képes hatékonyan katalizálni. A hőmérséklet minden 10°C-os emelkedése esetén az enzim reakciósebessége 1-2-szeresére nő. A hőmérséklet hatása egy enzim működésére a hőhatásnak való kitettség idejével is összefügg. A reakcióidő növekedésével az enzim számára optimális hőmérséklet csökken. Ezenkívül olyan tényezők, mint az enzimreakció szubsztrátkoncentrációja, a puffer típusa, az aktivátor és az enzim tisztasága is megváltoztathatják az enzim optimális hőmérsékletét és stabilitását.
3. Az enzimkoncentráció és a szubsztrátkoncentráció hatása
A szubsztrátkoncentráció a fő tényező, amely meghatározza az enzim katalitikus reakciójának sebességét egy bizonyos hőmérséklet, pH és enzimkoncentráció mellett. Ha a szubsztrátkoncentráció nagyon alacsony, az enzim katalitikus reakciójának sebessége gyorsan nő a szubsztrátkoncentrációval, és a kettő egyenesen arányos. A szubsztrátkoncentráció növekedésével a reakció sebessége lelassul, és már nem növekszik egyenes arányban. A szubsztrátkoncentráció és az enzim katalitikus reakciójának sebessége közötti kapcsolat általában a Michaelis-Menten-egyenlet segítségével fejezhető ki. Néha, ha a szubsztrátkoncentráció nagyon magas, az enzim reakciósebessége a szubsztrát gátlása miatt csökkenhet. Ha a szubsztrátkoncentráció jelentősen meghaladja az enzimkoncentrációt, az enzim katalitikus reakciósebessége általában arányos az enzimkoncentrációval. Ezenkívül, ha az enzimkoncentráció túl alacsony, az enzim néha inaktívvá válhat, megakadályozva a reakció lejátszódását. Az élelmiszer-feldolgozásban végzett enzimkatalizált reakciókban a felhasznált enzim mennyisége általában sokkal kisebb, mint a szubsztrát mennyisége, és az enzim költségét is figyelembe kell venni.
4. Az inhibitorok hatása
Számos anyag gyengítheti, gátolhatja vagy akár el is pusztíthatja az enzimek működését. Ezeket az anyagokat enzimgátlóknak nevezzük. Ilyenek például a nehézfémionok (Fe3+, Cu2+, Hg+, Pb+ stb.), a szén-monoxid, a hidrogén-szulfid, a szerves kationok, az etiléndiamin és a tetraecetsav. A tényleges gyártás során fontos megérteni és elkerülni az inhibitorok enzimkatalízisre gyakorolt hatását.
5. Az aktivátorok hatása
Számos anyagnak van olyan hatása, hogy védi és növeli az enzimaktivitást, vagy elősegíti az inaktív enzimfehérjék aktív enzimmé történő átalakulását. Ezeket az anyagokat együttesen enzimaktivátoroknak nevezik. Az aktivátorok három kategóriába sorolhatók: az első kategóriába a szervetlen ionok tartoznak, például a kationok, mint a Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Co2+ és Zn2+, valamint az anionok, mint a Cl-, NO3-, PO43- és SO42-. A második típus a szerves anyag kis molekulákkal, főként a B-vitaminokkal és származékaikkal. A harmadik típus a nagymolekulájú, fehérje tulajdonságokkal rendelkező anyagok. Az aktivátorok a szubsztrátkoncentrációhoz hasonlóan hatnak az enzimatikus reakciók sebességére, de a tényleges termelésben ritkán alkalmazzák őket.
6. A tárolási környezet hatása
Az enzimkészítmények alacsony hőmérsékleten nyugalmi állapotban vannak. Az enzimek hosszú ideig történő, aktivitásvesztés nélküli megőrzése érdekében az enzimaktivitás 10°C-on 5-10%/6 hónap alatt, szobahőmérsékleten pedig 10-15%/6 hónap alatt veszik el. Ezért a kulcs a szárazság és az alacsony hőmérséklet. A hő és a fény könnyen inaktiválhatja az enzimeket. Ezért az enzimkészítményeket légmentesen záródó edényekben, alacsony hőmérsékleten, fénytől védve kell tárolni. Ezenkívül minél magasabb az enzimkészítmény nedvességtartalma, annál valószínűbb, hogy inaktívvá válik. Ezért a porított enzimkészítményeket általában könnyebb tárolni és szállítani. Ezenkívül egyes fémionok is okozhatják az enzimek aktivitásvesztését vagy gátolhatják az enzimaktivitást. Az enzimkészítmények tárolására ne válasszon fémionokat tartalmazó tárolóedényeket.
Lépjen kapcsolatba velünk most!
Ha szüksége van Price-ra, kérjük, töltse ki elérhetőségét az alábbi űrlapon, általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. Ön is küldhet nekem e-mailt info@longchangchemical.com munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.-Szombat ) vagy használja a weboldal élő chatjét, hogy azonnali választ kapjon.
| Összetétel Glükoamiláz | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xilanáz | 37278-89-0 |
| Celluláz | 9012-54-8 |
| Naringináz | 9068-31-9 |
| β-Amiláz | 9000-91-3 |
| Glükóz-oxidáz | 9001-37-0 |
| alfa-amiláz | 9000-90-2 |
| Pektináz | 9032-75-1 |
| Peroxidáz | 9003-99-0 |
| Lipáz | 9001-62-1 |
| Kataláz | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elasztáz | 39445-21-1 |
| Ureáz | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-laktil-dehidrogenáz | 9001-60-9 |
| Dehidrogenáz malát | 9001-64-3 |
| Koleszterin-oxidáz | 9028-76-6 |