Що ЄГДУ?
• GDU — желатин — одиниця життєздатності ферменту
GDU — одиниці перетравлення желатину. Це особлива одиниця, яка вимірює активність протеази ананаса. Простіше кажучи, чим вище значення GDU, тим більша здатність бромелайну розщеплювати желатин, білковий субстрат. Наприклад, один GDU бромелайну здатний переварити певну кількість желатину за певний проміжок часу (наприклад, одну годину) у певних експериментальних умовах.
Ця одиниця встановлюється таким чином, щоб можна було стандартизувати вимірювання активності ферменту. Це тому, що активність ферменту відіграє вирішальну роль у його ефективності в різних застосуваннях. У промисловому виробництві та наукових дослідженнях для правильного використання ферментного препарату необхідно точно знати активність ферменту.
• Зв'язок між GDU та активністю ферменту
Існує позитивна кореляція між активністю вpнасипний порошок бромелайнуі значення GDU. Коли ми говоримо, що бромелайновий продукт має вище значення GDU, це означає, що він може розщеплювати білки швидше та ефективніше. Під час обробки харчових продуктів, наприклад, під час розм’якшення м’яса, фермент бромелайн з високим значенням GDU швидше розщеплює міофібрилярні білки в м’ясі, в результаті чого м’ясо стає більш ніжним.
З точки зору хімічної кінетики, активність ферменту (виміряна GDU) визначає швидкість реакції, що каталізується ферментом. Відповідно до рівняння Мі (v=Vmax [S]/(Km+[S]), де v — швидкість реакції, Vmax — максимальна швидкість реакції, [S] — концентрація субстрату, і Km є константою Мі), чим вища активність ферменту (чим вище значення GDU), тим швидшою буде швидкість реакції за умови достатньої кількості субстрату. Це як на фабриці, чим вище ефективність (GDU) працівника (ферменту), тим швидше виробляється продукт (розщеплений білковий продукт).
ФакториAщо впливає на GDU
Значення GDU (одиниці розщеплення желатину) бромелайну відображає активність ферменту. На це впливає низка факторів.
1. Температурний фактор
• Загальний вплив температури на активність ферментів
Бромелайн подібний до більшості ферментів. Його активність має значну температурну залежність. У певному температурному діапазоні активність ферменту буде поступово зростати в міру підвищення температури. Це пояснюється тим, що підвищення температури збільшує тепловий рух молекул. Це полегшить зіткнення молекул субстрату та молекул ферменту одна з одною, тим самим прискорюючи швидкість реакції. Наприклад, при нижчих температурах, таких як 10 - 15 градус, активність бромелайну нижча. Його значення GDU також відносно невелике.
Оптимальна температура дляpнасипний порошок бромелайнузазвичай становить близько 37 - 40 градусів. У цьому діапазоні температур активний центр молекули ферменту найефективніше зв’язується із субстратом. Він швидко та ефективно розщеплює желатин, а значення GDU є найвищим. Каталітична реакція ферменту може протікати ефективно, коли температура близька до температури тіла людини (37 градусів). Це відповідає середовищу, в якому бромелайн діє в живих організмах.
• Вплив надмірної температури
Коли температура перевищує оптимальний температурний діапазон, активність ферменту різко знижується. Це пояснюється тим, що високі температури викликають денатурацію ферментних білків. Просторова структура ферментних білків має вирішальне значення для їх активності. Надмірна температура руйнує вторинну і третинну структуру молекули ферменту. Це викликає конформаційні зміни в активному центрі, який втрачає здатність зв’язувати субстрати та каталізувати реакції. Наприклад, коли температура сягає 60 - 70 градусів, порошок бромелайну зазнає серйозної денатурації, а значення GDU майже зрівняється з нулем.
2. Фактор pH
• Загальний вплив рН на активність ферментів
На активність бромелайну також сильно впливає pH. Різні рН середовищ змінюють стан заряду активного центру молекули ферменту та конформацію білка ферменту. У певному діапазоні рН активність ферменту змінюється залежно від рН. Загалом бромелайн демонструє кращу активність у діапазоні pH 6 - 8 із відносно високими значеннями GDU.
У цьому діапазоні рН дисоціація кислотних і основних амінокислотних залишків у молекулі ферменту сприятлива для утворення правильного фермент-субстратного комплексу з субстратом. Наприклад, при pH приблизно 7 активний центр молекули ферменту може оптимально взаємодіяти з пептидними зв’язками в молекулі желатину, сприяючи реакції гідролізу.
• Вплив високого або низького pH
Активність ферментів поступово знижується при значеннях рН нижче 6 або вище 8. Білки ферментів можуть бути денатуровані в занадто кислому або занадто лужному середовищі. Наприклад, у сильно кислому середовищі (pH < 4) основні амінокислотні залишки в молекулі ферменту надмірно пронатовані, що призводить до конформаційних змін білка ферменту, руйнування активного центру та значного зниження значення GDU. Подібним чином у надто лужному середовищі (pH > 9) кислі амінокислотні залишки будуть надмірно дисоціювати, що також призведе до втрати активності ферменту.
3. Фактор концентрації субстрату
● Загальний вплив концентрації субстрату на активність ферменту
Коли концентрація субстрату низька, при збільшенні концентрації субстрату збільшується можливість для ферменту з’єднатися з субстратом. Швидкість реакції буде прискорена, а значення GDU відповідно збільшено. Наприклад, якщо концентрацію желатину збільшити з 0,5% до 1%,pнасипний порошок бромелайнумає більше субстрату для дії, ефективність розкладання желатину підвищується, а значення GDU збільшується.
• Вплив високої концентрації субстрату
Коли концентрація субстрату занадто висока, тенденція зростання активності ферменту поступово сповільнюється. Це пояснюється тим, що кількість активних центрів ферменту обмежена. Коли концентрація субстрату досягає певного рівня, усі активні центри ферменту зайняті молекулами субстрату, і збільшення концентрації субстрату не призведе до значного збільшення швидкості реакції, а значення GDU залишається стабільним.
Значення GDU в різних сферах
• Фармацевтика
У медицині бромелайн має протизапальну та протинабрякову дію. Його значення GDU є дуже важливим для визначення дозування препарату. Наприклад, при лікуванні посттравматичного набряку або запалення значення GDU бромелайну потрібне для точного розрахунку кількості ферменту, яку потрібно дати пацієнту. Тільки так можна досягти оптимальних терапевтичних результатів і уникнути можливих побічних ефектів через надмірну активність ферментів.
• Харчова промисловість
У харчовій промисловості, як-от розм’якшення м’яса, згадане раніше. Для різних м’ясних продуктів і процесів можуть знадобитися різні значення GDU бромелайну. Якщо значення GDU занадто низьке, бажаний ефект розм’якшення може не бути досягнутий. Якщо він занадто високий, він може надмірно розщепити білки, що призведе до втрати еластичності та поганого смаку. Крім того, чистий порошок бромелайну використовується у виробництві пива, щоб запобігти холодному помутнінню пива. Бромелайн при правильному значенні GDU розщеплює білки, що викликають помутніння, покращує стабільність і прозорість пива, а також продовжує термін зберігання пива.
Guanjie Biotech є оптовим постачальником порошку бромелайну, ми виробляємо порошок бромелайну 2400 GDU. Наші продукти відповідають HALAL, Kosher, HACCP, ISO9001 та іншим патентам. Висока якість. Якщо ви хочете купити порошок бромелайн, ласкаво просимо до нас:info@gybiotech.com.