Wat zijn de factoren die de effectiviteit van enzympreparaten beïnvloeden?
In het streven naar een groene en koolstofarme levensstijl zijn enzympreparaten doorgedrongen tot elk aspect van ons leven vanwege hun hoge efficiëntie, veiligheid, afwezigheid van giftige bijwerkingen en lage milieu-impact. Enzympreparaten kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in het brood en de broodjes die we eten, de vruchtensappen en dranken die we drinken, de kruiden die we gebruiken bij het roerbakken en de papieren documenten die we gebruiken.
Daarom is inzicht in de chemische aard van enzympreparaten belangrijk voor het juiste gebruik ervan.
1. De invloed van pH
Elk enzym vertoont alleen hoge activiteit binnen een specifiek pH-bereik, en deze pH-waarde is de optimale pH voor enzymactiviteit. Over het algemeen zijn enzymen het meest stabiel bij de optimale pH-waarde, dus de pH-waarde voor enzymactiviteit is ook de pH-waarde waarbij ze stabiel zijn. Als de pH van de enzymreactie te hoog of te laag is, wordt het enzym onherstelbaar beschadigd, nemen de stabiliteit en activiteit af en kan het zelfs inactief worden. Het optimale pH-bereik van verschillende enzymen is verschillend en kan zuur, neutraal of basisch zijn. Op basis van de optimale pH-waarde voor proteasewerking worden ze bijvoorbeeld vaak onderverdeeld in zure proteasen, neutrale proteasen en alkalische proteasen. De pH waarbij een enzym werkt, is ook een parameter die onder bepaalde omstandigheden wordt gemeten. De optimale pH voor enzymactiviteit varieert met de temperatuur of het substraat. Hoe hoger de temperatuur, hoe kleiner het stabiele pH-bereik voor enzymactiviteit. Daarom moet de pH tijdens de enzymkatalytische reactie strikt worden gecontroleerd.
2. Het effect van temperatuur
Onder bepaalde omstandigheden heeft elk enzym een optimale werkingstemperatuur. Bij deze temperatuur heeft het enzym de hoogste activiteit, de beste werking en is het relatief stabiel. De snelheid van de enzymgekatalyseerde reactie neemt toe en het verlies aan enzymactiviteit door thermische denaturatie bereikt een evenwicht. Deze temperatuur is de optimale temperatuur voor enzymactiviteit. Elk enzym heeft een actieve en stabiele temperatuur. Bij deze temperatuur is het enzym onder bepaalde omstandigheden van tijd, pH en enzymconcentratie relatief stabiel en verliest het zijn activiteit niet of nauwelijks. Deze temperatuur is de stabiele temperatuur van het enzym. Als het enzym boven de stabiele temperatuur wordt gebruikt, zal het snel inactief worden. Deze thermische gevoeligheid van het enzym kan worden uitgedrukt met de kritische verlies temperatuur Tc, die verwijst naar de temperatuur waarbij het enzym de helft van zijn activiteit verliest in 1 uur. Daarom kan een enzym over het algemeen alleen effectief katalyseren binnen zijn effectieve temperatuurbereik. Voor elke 10°C temperatuurstijging neemt de reactiesnelheid van het enzym 1 tot 2 keer toe. Het effect van temperatuur op de werking van een enzym is ook gerelateerd aan de tijd dat het aan hitte wordt blootgesteld. Naarmate de reactietijd toeneemt, daalt de optimale temperatuur voor het enzym. Daarnaast kunnen factoren zoals de substraatconcentratie van de enzymreactie, het type buffer, de activator en de zuiverheid van het enzym ook de optimale temperatuur en stabiliteit van het enzym veranderen.
3. De invloed van enzymconcentratie en substraatconcentratie
De substraatconcentratie is de belangrijkste factor die de snelheid van de katalytische reactie van een enzym bepaalt, gegeven een bepaalde temperatuur, pH en enzymconcentratie. Wanneer de substraatconcentratie erg laag is, neemt de snelheid van de katalytische reactie van het enzym snel toe met de substraatconcentratie en zijn de twee direct evenredig. Naarmate de substraatconcentratie toeneemt, vertraagt de reactiesnelheid en neemt deze niet langer recht evenredig toe. Het verband tussen de substraatconcentratie en de snelheid van de katalytische reactie van een enzym kan over het algemeen worden uitgedrukt met de Michaelis-Menten-vergelijking. Soms, wanneer de substraatconcentratie erg hoog is, kan de reactiesnelheid van het enzym afnemen door substraatremming. Wanneer de substraatconcentratie veel hoger is dan de enzymconcentratie, is de katalytische reactiesnelheid van het enzym over het algemeen evenredig met de enzymconcentratie. Bovendien kan het enzym bij een te lage enzymconcentratie soms inactief worden, waardoor de reactie niet kan doorgaan. Bij enzymgekatalyseerde reacties in de voedselverwerking is de gebruikte hoeveelheid enzym meestal veel kleiner dan de hoeveelheid substraat en moet ook rekening worden gehouden met de kosten van het enzym.
4. Het effect van remmers
Veel stoffen kunnen de werking van enzymen verzwakken, remmen of zelfs vernietigen. Deze stoffen worden enzymremmers genoemd. Voorbeelden zijn zware metaalionen (Fe3+, Cu2+, Hg+, Pb+, enz.), koolmonoxide, waterstofsulfide, organische kationen, ethyleendiamine en tetraazijnzuur. Bij de huidige productie is het belangrijk om de effecten van remmers op de katalyse van enzymen te begrijpen en te vermijden.
5. Het effect van activatoren
Veel stoffen hebben het effect dat ze de enzymactiviteit beschermen en verhogen, of de omzetting van inactieve enzymeiwitten in actieve enzymen bevorderen. Deze stoffen worden samen enzymactivatoren genoemd. Activatoren kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën: de eerste categorie bestaat uit anorganische ionen, zoals kationen zoals Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Co2+ en Zn2+, en anionen zoals Cl-, NO3-, PO43- en SO42-. Het tweede type is organisch materiaal met kleine moleculen, voornamelijk de B-vitamines en hun derivaten. Het derde type zijn hoogmoleculaire stoffen met eiwiteigenschappen. Activatoren hebben een effect op de snelheid van enzymatische reacties dat vergelijkbaar is met substraatconcentratie, maar worden zelden gebruikt in daadwerkelijke productie.
6. De invloed van de opslagomgeving
Enzympreparaten zijn slapend bij lage temperaturen. Om enzymen lang te bewaren zonder hun activiteit te verliezen, gaat de enzymactiviteit bij 10°C met 5-10%/6 maanden verloren en bij kamertemperatuur met 10-15%/6 maanden. Daarom zijn droogte en lage temperatuur de sleutelwoorden. Warmte en licht kunnen enzymen gemakkelijk deactiveren. Daarom moeten enzympreparaten in luchtdichte containers bij lage temperaturen en uit de buurt van licht worden bewaard. Daarnaast is het zo dat hoe hoger het vochtgehalte van het enzympreparaat is, hoe groter de kans is dat het inactief wordt. Daarom zijn enzympreparaten in poedervorm over het algemeen gemakkelijker op te slaan en te vervoeren. Daarnaast kunnen sommige metaalionen er ook voor zorgen dat enzymen hun activiteit verliezen of hun enzymactiviteit remmen. Je moet vermijden om containers met metaalionen te kiezen om enzympreparaten in te bewaren.
Neem nu contact met ons op!
Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.
| Samenstelling Glucoamylase | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xylanase | 37278-89-0 |
| Cellulase | 9012-54-8 |
| Naringinase | 9068-31-9 |
| β-amylase | 9000-91-3 |
| Glucose-oxidase | 9001-37-0 |
| alfa-amylase | 9000-90-2 |
| Pectinase | 9032-75-1 |
| Peroxidase | 9003-99-0 |
| Lipase | 9001-62-1 |
| Katalase | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elastase | 39445-21-1 |
| Urease | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-Lactische dehydrogenase | 9001-60-9 |
| Dehydrogenase malaat | 9001-64-3 |
| Cholesteroloxidase | 9028-76-6 |