Отоплителният бромелеин води до много промени в своята структура и активност.Чист бромелен прахе естествена протеаза, получена от растението ананас. Той се среща главно в плодовете, стъблото и листата на ананаса. Бромелеинът се състои главно от различни протеази със способността да хидролизира големи протеинови молекули. Той се използва широко в хранителната преработка, фармацевтичната, здравната грижа и козметичната индустрия. Основният му каталитичен ефект е да индуцира разграждане на протеини чрез рязане на протеиновата молекулна верига на активното място на специфични аминокиселинни остатъци. Специфични промени могат да бъдат описани по отношение на термичната стабилност, каталитичната способност, структурното увреждане и други аспекти на протеазите.
Структураe
Структурата на бромелана е сравнително сложна, състояща се от множество субединици, от които основното активно място обикновено се намира в структурното ядро на нейния ензим. Ензимната активност на протеазата с ананас е тясно свързана с неговата триизмерна структура и всяка промяна, която уврежда структурата му, ще навреди на ензимната активност. Бромелен съдържа няколко каталитични места. Активността му е тясно свързана с пространственото подреждане на аминокиселинни остатъци, водородна връзка и хидрофобни взаимодействия в ензимната молекула.
Ефект на отоплението върху протеазата
Ефектите от нагряване върху ананасната протеаза се отразяват главно в следните аспекти.
• Денатурация на протеина
Нагряването води до разрушаване на водородна връзка и хидрофобни взаимодействия в протеиновата молекула. Това води до промяна в протеина от естествената му триизмерна структура до неправилно линейно или частично сгънато състояние. Този процес се нарича денатурация. Бромелейн може да претърпи денатурация по време на отопление поради по-нековалентни връзки в структурата си. Това води до промяна в неговия активен център и следователно загуба на каталитична активност.
• Влияние на температурата върху ензимната активност
Като цяло ензимната активност е тясно свързана с температурата. При по -ниски температури ензимната активност е по -ниска. Въпреки това, когато се нагрява до определена температура, каталитичната реакция на ензима ускорява. Въпреки това, стабилността на протеазата постепенно намалява с повишаване на температурата. След като температурата надвиши прага на топлинната си стабилност, протеазата ще започне да губи своята каталитична активност. Бромелен протеазата има сравнително ниска термична стабилност, обикновено между 45 градуса и 50 градуса. Активността му постепенно намалява и когато температурата надвишава 65 градуса, активността на бромелана е почти напълно загубена.
• Загуба на ензимна активност след термична денатурация
Когато се нагрява отвъд топлинната граница наЧист бромелен прах, Триизмерната структура на ензима претърпява тежка денатурация. Това води до загуба на неговия каталитичен сайт или значително намаляване на неговата активност. Тази денатурация може да бъде необратима и ензимът не може да се върне в първоначалното си активно състояние дори след понижаване на температурата.
Механизъм на инактивиране на ензима
Основните механизми на инактивиране на бромелейн включват следното:
- Структурни щети:
Високата температура унищожава нековалентните връзки като водородни връзки и хидрофобни взаимодействия на протеина. Това губи оригиналната пространствена структура.
- Промяна на каталитичния сайт:
Конформационните промени в активния център на ензима предотвратяват свързването на субстрата към активното място, което от своя страна води до загуба на ензимна активност.
- Излагане на хидрофобни региони:
Високите температури излагат хидрофобните области в протеазата към разтвора. Това може да доведе до самоагрегация или утаяване на ензимните молекули, като допълнително изостря нейното инактивиране.
Ефект от отоплението при различни температури
Термичната стабилност на ензимния прах от бромелаи зависи от температурата и времето на нагряване. По -долу са ефектите от нагряване при различни температури.
• Нискотемпературно отопление (40 градуса -50 степен)
В този температурен диапазон ензимната активност на бромелана намалява постепенно, но все пак поддържа известна активност. Структурната промяна на ензима е малка в този температурен диапазон и основната причина за постепенното намаляване на активността е леката загуба на сгъване на аминокиселинните остатъци в ензимната молекула.
• Средна температура на отопление (50 градуса -70 степен)
В този температурен диапазон активността наЧист бромелен прахнамалява рязко. При температури над 50 градуса денатурирането на протеазата се ускорява и пространствената структура на каталитичния център значително се променя. Въпреки че в някои случаи денатурирането е обратима. В повечето случаи обаче твърде високата температура води до необратимо инактивиране на ензима.
• Нагряване при високи температури (над 70 градуса)
Когато температурата надвишава 70 градуса, бромелеинът претърпява тежка термична денатурация, а ензимната активност е почти напълно загубена. В този случай структурното увреждане в ензимната молекула е необратимо. Това може да се случи с агрегация и утаяване на ензимните молекули.
Фактори, влияещи върху термичната денатурация на ензима на бромелаина
Когато се нагрява, топлинната стабилност на бромелана се влияе не само от температурата, но и от следните фактори.
• рН стойност
Термичната стабилност на бромелаин варира при различни условия на pH. Обикновено в слабо кисел до неутрален диапазон на pH, топлинната стабилност на бромелана е по -добра. Докато са под екстремни кисели или алкални условия, ензимът е по -малко стабилен и предразположен към денатурация по време на нагряване.
• Лонична сила
Промените в йонната сила също могат да повлияят на топлинната стабилност наЧист бромелен прах. По -високите концентрации на сол могат да променят структурата на ензима. Това се отразява на стабилността му за топлина.
• Източник на протеаза
Различните източници на протеаза на ананас имат различна топлинна стабилност. Например, протеатите за ананас, получени от стъблата на ананас, обикновено са по -устойчиви на топлина. Бромелен от плодове за ананас е сравнително по -малко устойчив на топлина. Бромелеинът на Guanjie Biotech е получен от стъбла на ананас. Нашият продукт е устойчив на топлина.
Приложения
• Въздействие върху хранителната индустрия
Бромелейн се използва главно в хранителната промишленост като естествено месо. Тъй като топлината причинява загуба на ензимна активност, е необходимо да се контролира температурата, когато се използва протеаза на ананас за метеодизация и да се избегнат прекомерни температури. Температурен диапазон от 30-50 обикновено се препоръчва, за да се осигури максимална активност на бромелайн.
• Въздействие върху фармацевтичния сектор
Bromelain Powder Bulk също се използва широко във фармацевтичните, особено при противовъзпалителни и антитуморни лечения. Инактивирането на ензима по време на отопление може да повлияе на неговата фармакологична активност. Следователно, когато приготвяте лекарството, условията на нагряване трябва да бъдат контролирани, за да се гарантира нейната биологична активност.
• Ефекти в козметиката
Бромелен насипният прах се използва в козметиката главно в ексфолиращите и анти-стареещи продукти. Ефектът от отоплението върху ензима също трябва да се вземе предвид, тъй като твърде високите температури могат да доведат до неуспех на ензима, като по този начин се отразява на ефективността на продукта.
Ефектите от нагряване върху бромелаин са главно в денатурирането и инактивирането на ензима, както и структурните промени. За да се поддържа своята активност в практически приложения, температурата на отопление и времето трябва да бъдат прецизно контролирани, за да се избегнат необратими щети, причинени от прекомерни температури.
Guanjie Biotech е специализирана в доставката на висококачествен насипни бромелейн на прах. Нашият ензимен прах от бромелеици се отличава със светлосив вид и постига 98% чистота, като гарантира изключително качество. Прахът се обработва фино, за да премине през сито 80-, гарантирайки униформен размер и консистенция на частиците. За да осигурим точни и надеждни резултати, използваме метода на GDU за тестване на неговата ензимна активност. Ако търситеЧист бромелен прахЗа вашите нужди за производство или изследвания, Guanjie Biotech е вашият надежден партньор. Ние се гордеем с доставянето на продукти, които отговарят на строги стандарти за чистота и ефективност. За повече информация или запитвания, моля не се колебайте да се свържете с нас в info@gybiotech.com.
