Ферменты атакуют клетчатку

клетчаткаИногда консервированные соки получаются мутными от того, что в них плавают микроскопические волокна клетчатки. Отфильтровать эти волокна не так-то просто, но, казалось бы, еще труднее их уничтожить.

Клетчатка — это «строительный материал» растительной клетки. Каждое ее волоконце — фибрил­ла — состоит из пучка молекул целлюлозы, а каждая молекула целлюлозы представляет собой цепочку, образованную из 100 —  200 остатков глюкозы.

Эти остатки связаны между со­бой настолько прочно, что «разъ­единить» их можно только дли­тельным нагреванием с серной кислотой.

Но оказывается, что клетчат­ка — не такой уж «несокруши­мый» материал. Вспомните, как легко, без особых усилий, можно свалить старое прогнившее дере­во. Оно стало таким потому, что его «скелет», состоящий из клет­чатки, разрушился под действием особых микроорганизмов. Спо­собностью «переваривать» целлю­лозу обладают многие грибы, па­разитирующие на растениях; пле­сени, которые распространяются в растении не только межкле­точным пространствам, но и про­никают в самые клетки; известно также довольно много «пожира­ющих» целлюлозу бактерий, среди которых встречаются как анаэроб­ные формы, развивающиеся в отсутствии кислорода воздуха, так и формы, требующие для своего развития кислород. Например, способность травоядных животных усваивать клетчатку обусловлена существованием в их желудке микрофлоры, сбраживающей цел­люлозу до сахаров.

Такие бактерии и грибы обла­дают мощной системой так на­зываемых экзоферментов, выде­ляемых, в отличие от эндофер­ментов, в окружающую среду. К экзоферментам относятся, на­пример, амилаза — фермент, разлагающий крахмал с образова­нием мальтозы, и мальтаза, разлагающая молекулу мальтозы на две молекулы глюкозы

(C6H10O5)n ↔ C12H22O11 ↔ C6H12O6

крахмал мальтоза глюкоза Экзоферменты подготавливают компоненты внешней среды пе­ред их использованием микроор­ганизмом. К лодобным же фер­ментам относится и целлюлаза, разлагающая целлюлозу до глюкозы. Для того чтобы более тщательно и полно изучить свой­ства ферментов, разлагающих целлюлозу, и выяснить механизм их действия, ученые многих стран мира предпринимали попытки вы­делить эти ферменты в чистом виде. Было установлено, что цел­люлозу разлагает не один фер­мент, а целый комплекс. Так, в одном случае удалось выделить сразу 8 ферментов, гидролизую­щих клетчатку, причем 4 из них были внеклеточными, а другие 4 — внутриклеточными.

Но для промышленного приме­нения совсем не обязательно до­бывать идеально чистые фермен­ты: вполне достаточно иметь сум­му ферментов, обладающих близ­кими свойствами. Такие фермент­ные препараты и, в частности, препараты целлюлозолитического комплекса, широко используются в консервном деле. Например, с их помощью можно очень просто осветлить фруктовый сок:                  под

действием фермента волоконца целлюлозы, вызывающие помут­нение, быстро превратятся в глю­козу, а сам фермент разрушится при стерилизации. Замечательный способ!

Целлюлоза занимает среди ор­ганических веществ, пожалуй, та­кое же место, какое кислород — среди элементов земной коры. И поэтому ферменты, управляю­щие ее превращениями, должны найти широкое практическое при­менение.

А. К. ОВЧАРОВ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>