Хемицелулаза - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Хемицелулаза
Хемицелулазите и пентозаназата хидролизират слузта и гумите - растителни полизахариди, които са разтворими във вода и при разлагане дават галактоза, маноза, арабиноза и глюкуронова киселина. [1]
Целулазата и хемицелулазите катализират хидролизата на целулозата и хемицелулозите съответно до декстрини и олигозахариди. [2]
За получаване на хемицелулази като продуценти се използват предимно плесенни микроскопични гъбички. Препарати от хемицелулази се получават чрез утаяване с етанол или изопропанол от филтратите на културалната течност или екстракта на производителите, отглеждани по повърхностен метод върху трици. [3]
Под наименованието хемицелулаза се разбира група от ензими, които катализират разграждането на хемицелулозата в смес от различни монозахариди и уронови киселини. Тези ензими се намират в плесени и покълнали семена. [4]
Под действието на хемицелулази върху проби от борова дървесина с различна степен на развитие камбиалните клетки губят 25-1%, младата дървесина - 10-3, а зрялата дървесина - само 3-4% от първоначалната маса. Тези данни ясно показват защитната роля на лигнина във връзка с действието на ензимите върху HMC. Анализът на ензимните хидролизати показа, че в младите клетки дори полизахаридите, съдържащи манан, се подлагат на ензимна хидролиза. Това не се наблюдава при лигнифицираните клетки. Както следва от анализа на ензимната хидролизируемост на други полизахариди, съотношението между скоростта на образуване на отделни представители на HMC и скоростта на нейното блокиране от лигнин на различни етапи от клетъчното развитие не е постоянно. Вероятно уплътняването на полизахаридите става едновременно чрез образуването на водородни връзки и ван дер Ваалсови взаимодействия между полизахаридите, коетосъщо предотвратява тяхното разтваряне и ензимна хидролиза. [5]
Действието на целулазите и хемицелулазите е полезно при получаването на плодови сокове. При третиране на целулоза от нишесте с целулаза е възможно да се подобри отделянето на нишестето и да се увеличи неговият добив. Обработените от нея в топла вода сушени зеленчуци бързо възстановяват формата си. Бобовите растения, включително соята, се хидролизират с този ензим. Ако морските водорасли се третират с целулаза, тогава добивът на агар-агар се увеличава. В резултат на действието на пентозаназата може да се увеличи добивът на висококачествено нишесте от пшеница. Хемицелулазите, ефективни при хидролизата на естествени слузи, гуми, гуми, предотвратяват желирането на кафе концентрати, където пектиновите ензими не влияят или действат частично, като разделят само пектините. [6]
Ензимни комплекси, съдържащи хемицелулази, произвеждат микроорганизми от различни таксономични групи, включително бактерии, гъбички, особено дърворазрушаващи, микробактерии от микрофлората на хранителните пътища на някои насекоми, мекотели и протозои, както и микрофлората на търбуха на преживни животни. Захарите, образувани по време на FG, се използват от тези организми като източници на въглерод и енергия. [7]
Последващата краткотрайна хидролиза на такъв материал с хемицелулази премахва малка част от масата на пробата. Хидролизата в продължение на 68 часа предизвиква леко увеличение на обема на IOR, а след по-продължително излагане на ензими се наблюдава обратното явление: обемът на IOR намалява. Няма повишено отстраняване на HMC по границите на отделните слоеве на клетъчната стена и допълнително разслояване на клетъчната мембрана. [8]
Четвъртата цифра в кода за хемицелулази по CF е серийният номер в този под-подклас. [9]
Може да се отбележи, че имобилизирането на хемицелулазите върхунеразтворими носители позволява използването на прост реактор под формата на колони, пълни с неразтворим имобилизиран ензим, през който протича разтвор на HMC или полизахариди. В случай на FG на неразтворими субстрати, който се извършва по време на хидролизата на цялата делигнифицирана биомаса или целулоза, този принцип не може да се приложи, тъй като имобилизирането на ензими върху твърда подложка не осигурява ефективен контакт на ензима с повърхността на твърд субстрат. [10]
С развитието на клетката способността й да се разцепва от хемицелулази намалява [13] и това е по-изразено в последните етапи на клетъчното образуване. [единадесет]
Наблюденията на срезове от тръстика [39] преди и след третиране с хемицелулази и след отстраняване на HMC също показват тяхната ламеларна локализация. [12]
Използването на ензимни препарати, съдържащи целулази, хемицелулази и други карбохидрази, позволява интензифициране на технологичните процеси, увеличаване на добива на готови продукти, подобряване на тяхното качество и рационално използване на производствените отпадъци. По-долу ще бъдат описани начините за използване на ензимни препарати в различни отрасли на хранително-вкусовата промишленост и селското стопанство. [13]
Много интересни данни бяха получени, когато за производството на силози бяха използвани препарати, съдържащи амилази, целулази и хемицелулази (Asp. [14]
В случай на общ PG на полизахаридите, когато целулозата и пектините се синдролизират едновременно с HMC, специфичността и активността на хемицелулазите играят важна роля. При ниска активност на хемицелулазите, отстраняването на HMC от клетъчната стена се забавя, което предотвратява достъпа на целулазите до повърхностите на целулозните фибрили. Ензимните комплекси, които обикновено се използват за озахаряване на растителни материали, имат доста висока активност.хемицелулази и пектинази, действието на целулазите не се инхибира и общият добив на RS, както и общата скорост на FG реакцията, се определят главно от хидролиза на целулоза. [15]