Иногда 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