Получение и характеристика биокатализаторов на основе иммобилизованных гликозидаз

Ферменты подкласса гликозидаз, расщепляющие поли- и олигосахариды до простых сахаров, имеют большое прикладное значение для различных областей промышленности. К таким ферментам относятся α-L-фукозидаза и β-фруктофуранозидаза. α-L-Фукозидаза расщепляет фукоидан бурых водорослей до фукозы и фукоолигосахаридов. Фукоза обладает пребиотическим, иммунотропным действием, а также широким спектром биологических активностей в организме позвоночных, фукоолигосахариды - антиоксидантными и пребиотическими свойствами. В связи с этим фукоза и ее полимеры могут быть востребованы в пищевой, кормовой и фармацевтической промышленности. β-Фруктофуранозидазa гидролизует сахарозу с образованием инвертного сиропа повышенного качества и биологической ценности, что представляет интерес для сахарной промышленности. С целью интенсификации процессов гидролиза фукоидана и сахарозы за счет более высокой стабильности и возможности многократного использования ферментных препаратов проведена иммобилизация α-L-фукозидазы на хитозане и β-фруктофуранозидазы на ионообменнике марки ФИБАН А-6 адсорбционным методом. Активности иммобилизованных α-L-фукозидазы и β-фруктофуранозидазы составили 80 и 70 % от активности свободных ферментов соответственно. Установлено, что иммобилизованная β-фруктофуранозидаза проявляет максимальную активность при рН 4,0-4,1, иммобилизованная α-L-фукозидаза - при рН 7,0. Оптимальные значения рН иммобилизованных ферментов совпадают с таковыми для свободных ферментов. Оптимальная температура гидролиза субстратов иммобилизованными α-L-фукозидазой и β-фруктофуранозидазой составила 50 и 70 °С соответственно, что на 10 °С и 20 °С выше по сравнению со свободными ферментами. Исследования показали достаточную стабильность иммобилизованных гликозидаз, так при 4-кратном их использовании ферментативная активность снижалась в 1,5 раза; при хранении полученных биокатализаторов в холодильной камере в течение 4-6 месяцев сохранялось 80 % каталитической активности ферментов.