Быстрый Поиска
Номер CAS : 9001-57-4
Молекулярный вес инвертазы: 261,940
Молекулярная формула инвертазы: C5H10Br2O2
Температура кипения инвертазы: 370,9±42,0°C при 760 мм рт.ст.
Плотность инвертазы: 2,0 ± 0,1 г/см3
Температура вспышки инвертазы: 178,1 ± 27,9 ° C.
EINECS инвертазы: 232-615-7
Инвертаза представляет собой фермент, катализирующий гидролиз (расщепление) сахарозы (столового сахара) на фруктозу и глюкозу.
Альтернативные названия инвертазы включают EC 3.2.1.26, сахаразу, глюкоза, бета-h-фруктозидазу, бета-фруктозидазу, инвертин, сахаразу, максинверт L 1000, фруктозилинвертазу, щелочную инвертазу, кислую инвертазу и систематическое название: бета-фруктофуранозидаза.
Полученную смесь фруктозы и глюкозы называют инвертным сахарным сиропом.
С инвертазами связаны сахаразы.
Инвертазы и сахаразы гидролизуют сахарозу с образованием такой же смеси глюкозы и фруктозы.
Инвертазы расщепляют связь OC (фруктоза), тогда как сахаразы расщепляют связь OC (глюкоза).
Для промышленного использования инвертазу обычно получают из дрожжей.
Инвертаза также синтезируется пчелами, которые используют ее для производства меда из нектара.
Инвертаза (ИНВ) катализирует гидролиз сахарозы на глюкозу и фруктозу.
INV производится пчелами, которые используют его для производства меда из нектара.
Инвертаза клеточной стенки имеет решающее значение для метаболизма, роста и дифференцировки растений.
Внеклеточная инвертаза катализирует расщепление транспортной сахарозы, высвобождаемой в апп-ласт.
Инвертаза используется в пищевой промышленности для производства фруктозы, которая более сладкая и не кристаллизуется легко.
Оптимальная температура, при которой скорость реакции у инвертазы наибольшая, составляет 60 °С, а оптимальный рН 4,5.
Обычно сахар инвертируют серной кислотой.
Инвертаза дорогая, поэтому может быть предпочтительнее получать фруктозу из глюкозы с использованием глюкозоизомеразы.
Вишни в шоколаде, другие ликеры и помадные конфеты содержат инвертазу, которая разжижает сахар.
После того, как конфета изготовлена, ей нужно хранить от нескольких дней до нескольких недель, чтобы у инвертазы было время расщепить сахарозу.
Мочевина действует как неконкурентный ингибитор инвертазы, предположительно за счет разрыва внутримолекулярных водородных связей, вносящих вклад в третичную структуру фермента.
Рекомбинантную инвертазу (b-фруктофуранозидазу; EC 3.2.1.26) выделяют из модифицированного штамма E. coli.
Инвертаза – фермент, катализирующий гидролиз сахарозы.
Фермент поставляется в виде 3,2 М сульфата аммония.
Инвертаза представляет собой S-bD-фруктофуранозидазу, выделенную из S. cerevisiae и других микроорганизмов.
Этот фермент катализирует гидролиз сахарозы до фруктозы и глюкозы.
Производство инвертированного сахара - одно из многочисленных применений инвертазы.
Благодаря своему подслащивающему действию, превосходящему сахарозу, он имеет большое промышленное значение и имеет хорошие перспективы для использования в биотехнологии.
Инвертаза более активна при температуре от 40 до 60°С и рН от 3 до 5.
Микроорганизмы, такие как мицелиальные грибы, являются хорошими продуцентами инвертазы, которые можно использовать в различных отраслях промышленности.
Культивировали мицелиальный гриб Rhizopus sp. в среде пшеничных отрубей и получили инвертазу.
Другой потенциальный грибок, продуцирующий инвертазу, — Aspergillus casiellus.
Интервазу инокулировали в среде с соевой мукой и через 72 ч выделяли ее неочищенный экстракт.
Поскольку большинство инвертаз, используемых в промышленности, продуцируются дрожжами, необходим поиск высокопродуктивных грибов.
Инвертаза представляет собой фермент, катализирующий гидролиз (расщепление) сахарозы (столового сахара).
Полученную смесь фруктозы и глюкозы называют инвертным сахарным сиропом.
С инвертазами связаны сахаразы. Инвертазы и сахаразы гидролизуют сахарозу с образованием такой же смеси глюкозы и фруктозы.
Инвертазы расщепляют связь OC (фруктоза), тогда как сахаразы расщепляют связь OC (глюкоза).
Инвертаза (β-фруктофуранозидаза, EC 3.2.1.26) легко доступна и проявляет трансферазную активность, поэтому ее можно использовать для синтеза фруктоолигосахаридов с использованием сахарозы в качестве донора и акцептора переносимого гликозида.
Но трансферазная активность этого фермента в водной среде обычно низка, поскольку вода является предпочтительным акцептором.
Хотя для инвертазы известно, что трансгликозилирующая активность гликозилгидролазы может быть усилена за счет использования высокой концентрации субстрата и/или среды с низким содержанием воды, не всегда возможно использовать высокую концентрацию субстрата из-за проблемы растворимости или ингибирования субстрата.
Что касается инвертазного катализа, то высокие концентрации субстрата соответственно не увеличивают образование олигосахаридов.
Количество олигосахаридов, синтезируемых этим ферментом в водной среде, составляет менее 10 % (вес/вес) даже в средах, содержащих >60 % (вес/объем) сахарозы.
Фермент инвертаза — это быстрый и безопасный инструмент для расщепления сахарозы на глюкозу и фруктозу с очень высокой степенью конверсии без риска образования гидроксиметилфурфурола (ГМФ), который токсичен для пчел.
Условия для оптимальной инверсии требуют регулирования pH (кислотности) и контроля температуры.
Быстрая и безопасная инверсия сахара для пчеловодства.
Инвертаза — один из секретных ингредиентов в кондитерской промышленности.
Инвертаза - это фермент, который обычно используется для приготовления жидких конфет, вишен в шоколаде, помадных конфет, яиц с кремом и других ликеров.
Инвертазу обычно получают из дрожжей хлебопекарных или пивоваренных заводов.
Инвертаза продается либо в виде прозрачной жидкости, либо в виде порошка, который можно растворить в воде.
При добавлении к сахарозе (столовому сахару) или продуктам, содержащим сахарозу, инвертаза расщепляет сахар на составные части глюкозы и фруктозы.
Инвертазу обычно называют «инвертным сахаром» или «инвертированным сахарным сиропом». Инвертированный сахар часто используется в коммерческих рецептах выпечки и конфет, потому что он сохраняет выпечку влажной в течение более длительного периода времени.
Химики в 1800-х годах изучали влияние дрожжей на сахар и поняли, что до того, как сахар начал ферментироваться, он изменил форму.
После долгих исследований химики выделили вызывающий это фермент: инвертазу.
К 1900 году широко использовался процесс получения инвертазы из дрожжей.
В течение следующих 20 с лишним лет химики нашли множество применений инвертазы, прежде всего в производстве конфет.
Ферментативная активность: сахараза/инвертаза
Номер ЕС: 3.2.1.26
Семейство CAZy: GH32
Номер КАС: 9001-57-4
Синонимы: бета-фруктофуранозидаза; бета-D-фруктофуранозидфруктогидролаза, EC 3.2.1.26; сахараза; глюкозаза; бета-h-фруктозидаза; бета-фруктозидаза; инвертин; сахароза; максинверт Л 1000; фруктозилинвертаза; щелочная инвертаза; кислая инвертаза; бета-фруктофуранозидаза
Источник: дрожжи
Выражение: очищенный от дрожжей
Специфичность: гидролиз концевых невосстанавливающих остатков β-D-фруктофуранозидов в β-D-фруктофуранозидах.
Удельная активность: ~ 300 ЕД/мг твердого вещества (40°C, pH 4,5 на сахарозе)
Определение единицы: Одна единица инвертазной активности определяется как количество фермента, необходимое для гидролиза одного мкмоля сахарозы (1% мас./об.) в минуту в натрий-ацетатном буфере (100 мМ), рН 4,5 при 40°С.
Оптимальная температура: 60°C
pH Оптима: 4,5
Номер КАС: 9001-57-4
Номер Комиссии по ферментам: 3.2.1.26 (BRENDA, IUBMB)
Номер ЕС: 232-615-7
Номер леев:MFCD00131410
НАКРЕС: NA.21
Информация об основных физико-химических свойствах:
Внешний вид: Физическое состояние при 20 ºC: Жидкость
Внешний вид: нет в наличии
Цвет: Недоступно
Запах: нет в наличии
Порог запаха: неприменимо *
Летучесть:Точка кипения при атмосферном давлении: 100 ºC
Давление паров при 20 ºC: 2350 Па
Давление паров при 50 ºC: 12381,01 Па (12,38 кПа)
Скорость испарения при 20 ºC: Неприменимо *
Плотность при 20 ºC: 1280,7 кг/м³
Относительная плотность при 20 ºC: 1281
Динамическая вязкость при 20 ºC: 2,23 сПз
Кинематическая вязкость при 20 ºC: 1,74 сСт
Кинематическая вязкость при 40 ºC: Не применимо *
Концентрация: Не применимо *
pH: не применимо *
Плотность пара при 20 ºC: Неприменимо *
Коэффициент распределения н-октанол/вода 20 ºC: Неприменимо *
Растворимость в воде при 20 ºC: Неприменимо *
Свойства растворимости: Неприменимо *
Температура разложения: Не применимо *
Температура плавления/замерзания: Не применимо *
Взрывоопасные свойства: Неприменимо *
Окислительные свойства: Неприменимо *
Температура вспышки: не воспламеняется (> 60 ºC)
Воспламеняемость (твердое вещество, газ): Неприменимо *
Температура самовоспламенения: 480 ºC
Нижний предел воспламеняемости: Не применимо *
Верхний предел воспламеняемости: Неприменимо *
Нижний предел взрываемости: Неприменимо *
Верхний предел взрываемости: Неприменимо *
Поверхностное натяжение при 20 ºC: Неприменимо *
Индекс преломления: неприменимо
Инвертаза (EC 3.2.1.26; β-фруктофуранозидаза) катализирует гидролиз дисахарида сахарозы (столового сахара) на глюкозу и фруктозу и является основным ферментом, присутствующим в растениях и микроорганизмах.
Поскольку дрожжи Saccharomyces были одним из предпочтительных материалов в ранних биохимических исследованиях, инвертаза дрожжей стала одним из классических модельных ферментов.
Идентифицировано наличие в дрожжах вещества, способного превращать правовращающий тростниковый сахар в левовращающий сахар.
На основании сходства последовательностей инвертаза относится к семейству 32 гликозидгидролаз.
Инвертаза кодируется геном SUC2 (Saccharomyces cerevisiae S288C).
В дрожжах фермент инвертаза существует в: гликозилированной (секретируемой) и негликозилированной (внутриклеточной) форме.
Внешняя инвертаза состоит из углевода (50%) и 60 000 D-субъединиц.
Инвертаза из пекарских дрожжей (S. cerevisiae) используется в следующих случаях:
-в жидких средах (ДА) и используется для определения активности инвертазы
добавляют в реакционную смесь при экстракции и анализе -сахаров и крахмала
-для гидролиза сахарозы
Инвертаза, также называемая бета-фруктофуранозидазой, расщепляющая концевые невосстанавливающие остатки бета-фруктофуранозида, представляет собой гликопротеин с оптимальным рН 4,5 и стабильностью при 50°С.
Инвертаза широко распространена в биосфере, особенно в растениях и микроорганизмах.
Saccharomyces cerevisiae, обычно называемые пекарскими дрожжами, являются основным штаммом, используемым для производства и очистки фермента. Инвертаза в природе существует в различных изоформах.
У дрожжей он присутствует либо в виде внеклеточной инвертазы, либо в виде внутриклеточной инвертазы.
У растений есть три изоформы, каждая из которых отличается биохимическими свойствами и субклеточным расположением.
Инвертаза в растениях необходима не только для метаболизма, но также помогает в осморегуляции, развитии и системе защиты.
У людей фермент действует как усилитель иммунитета, как антиоксидант, антисептик и в некоторых случаях полезен для пациентов с раком костей или раком желудка.
Инвертаза играет центральную роль, поскольку это фермент, гидролизующий сахарозу, названный из-за инверсии оптического вращения во время гидролиза сахарозы.
Инвертаза гидролизует сахарозу на глюкозу и фруктозу с образованием бесцветного продукта, в отличие от кислотного гидролиза, при котором образуются окрашенные продукты.
Одна единица гидролизует 1,0 мкмоль сахарозы до глюкозы и фруктозы в минуту при pH 4,6 при 25 °C.
Инвертаза очень распространена в природе, особенно в растениях и различных микроорганизмах.
Такие растения, как японская груша, горох обыкновенный и овес, являются хорошими источниками инвертазы.
Но наиболее распространенным источником на сегодняшний день являются Saccharomyces cerevisiae, также известные как элевые дрожжи, хлебные дрожжи или винные дрожжи.
Так зачем нам это?
Что ж, инвертаза — важный ингредиент в производстве конфет и глазури.
При добавлении в обычный сахарный сироп он расщепляет (или инвертирует) дисахарид сахарозу на два моносахарида, глюкозу и фруктозу.
Полученная смесь, называемая инвертным сахаром или инвертным сиропом, помогает сохранить выпечку мягкой и влажной.
Инвертаза также является волшебным ингредиентом жидкой вишни в шоколаде.
Вишня покрыта помадкой, обработанной небольшим количеством инвертазы, а затем покрытой шоколадом.
Медленно, в течение нескольких дней, инвертаза расщепляет сахарозу на прозрачное, сладкое сиропообразное кондитерское изделие, которое окружает вишню и заполняет твердую шоколадную оболочку.
Медоносные пчелы производят собственную инвертазу.
Другим крупным производителем инвертазы являются медоносные пчелы.
Чтобы сохранить мед в жидкой жидкой форме, пчелы используют инвертазу для расщепления сахарозной части нектара.
Сахароза является обычным ингредиентом нектара, но после того, как пчелы добавляют инвертазу, нектар превращается в два основных компонента.
Кроме того, инвертированный продукт становится кислым, потому что фруктоза отдает протон во время реакции, заставляя ее вести себя как кислота.
Это одна из причин, по которой мед такой кислый.
Кислотность также повышается за счет других ферментов, вырабатываемых пчелами, включая глюкозооксидазу, которая образует глюконовую кислоту (среди прочего).
Инвертаза в основном используется в пищевой (кондитерской) промышленности, где фруктоза предпочтительнее сахарозы, поскольку она слаще и не кристаллизуется легко.
Без помощи инвертазы сахароза относительно легко гидролизуется, и реакция протекает в кислой среде.
Существует шесть классов ферментов, и инвертаза принадлежит к классу ферментов гидролаз.
Однако использование инвертазы довольно ограничено, поскольку глюкозоизомераза может использоваться для более дешевого превращения глюкозы во фруктозу.
По соображениям здоровья и вкуса его использование в пищевой промышленности требует высокой степени очистки инвертазы.
Инвертаза широко распространена в природе, и ее присутствие было зарегистрировано в растениях, некоторых тканях животных и микроорганизмах.
Инвертаза или β-фруктофуранозидаза (EC 3.2.1.26), приводящая к получению инвертного сахара, имеющего более низкую кристаллическую структуру, чем сахароза при высоких концентрациях, находит многочисленные применения в пищевой промышленности.
Предпочтение кондитеров в отношении инвертного сахара колеблется вокруг его способности сохранять продукты свежими и мягкими в течение длительного времени.
Растворимая инвертаза используется в сладкой промышленности для производства искусственного меда.
Катализируемый ферментами гидролиз имеет преимущество в виде бесцветных продуктов по сравнению с окрашенной версией, полученной при кислотном гидролизе.
Широкий спектр микроорганизмов продуцирует инвертазу и, таким образом, может использовать сахарозу в качестве питательного вещества.
В промышленных масштабах инвертаза биосинтезируется главным образом штаммами дрожжей Sacharomyces cerevisiae или Sacharomyces carlsbergensis.
Даже в пределах одной и той же культуры дрожжей инвертаза существует более чем в одной форме.
Например, внутриклеточная инвертаза имеет молекулярную массу 135 000 дальтон, тогда как внеклеточная разновидность имеет молекулярную массу 270 000 дальтон.
В отличие от большинства других ферментов, инвертаза проявляет относительно высокую активность в широком диапазоне рН (3,5-5,5) с оптимумом вблизи рН 4,5.
Активность фермента достигает максимума примерно при 55°С. Значения Михаэлиса-Ментен (Km) различных ферментов сильно различаются, но для большинства ферментов Km находится в пределах от 2 мМ до 5 мМ.
Значение Михаэлиса-Ментен для свободного фермента составляет приблизительно 30 мМ. Инвертаза сильно ингибируется тяжелыми металлами.
Анилин также ингибирует активность ферментов и считается ядом. Эффективность пестицидов или гербицидов обычно обусловлена их способностью ингибировать ферменты, необходимые для роста или выживания организмов.
Лечение различных заболеваний также основано на открытии ингибиторов ферментов.
Субстрат и продукт сами по себе могут действовать как ингибиторы ферментов.
Инвертаза может применяться для любой инверсии сахарозы, особенно для сжиженной вишневой сердцевины, кремов, мяты, трюфелей, зефира, инвертного сиропа и других помадок.
Инвертаза используется для увеличения срока хранения кондитерских изделий.
Invertase доступен в одинарной, двойной и тройной силе и упакован в одно-, десяти- и 44-фунтовые контейнеры для простоты использования, хранения и экономической эффективности.
Инвертаза 200000 представляет собой препарат инвертазы, который может применяться в кондитерской промышленности для производства инвертного сиропа из свекловичного или тростникового сахара.
Когда для этого процесса используется инвертаза 200000, не появляется потемнение и не образуется гидроксиметилфурал, что является нормальным явлением при кислотном гидролизе.
Инвертазу также можно использовать для предотвращения кристаллизации сахара в кондитерских изделиях путем гидролиза сахарозы (глюкозы и фруктозы) в помадках или конфетах с шоколадной глазурью и мягкой сердцевиной.
Помимо своего основного применения в кондитерских изделиях, инвертаза 200000 может быть использована для получения мелибиозы из раффинозы или D-фруктозы из инулина, поскольку она обладает активностью β-фруктозидазы.
Инвертаза также может использоваться в некоторых специальных продуктах из фруктовых соков для снижения уровня сахарозы.
Инвертаза, также известная как Фермвертаза, представляет собой природный фермент, используемый для превращения помадной массы из твердого состояния в жидкое.
Инвертаза также используется в коммерческой выпечке и производстве конфет для удержания влаги.
Добавление инвертазы в рецепты конфет, таких как начинки для помадных конфет, со временем приведет к разжижению помады.
Инвертаза используется в конфетах, таких как вишневые наливки и яйца со сливками, чтобы сделать кремообразную жидкую основу.
Инвертазу также можно использовать для предотвращения кристаллизации в центрах ганаша.
Добавьте инвертазу во влажную помадку, и ваши кремы, покрытые шоколадом, станут сливочными и гладкими после того, как их обмакивают.
Типичная норма внесения составляет от 1 до 0,25 процента от общего количества.
Чем больше инвертазы используется, тем быстрее время реакции (удвоение уровня инвертазы позволяет реакции проходить в два раза быстрее).
Алкоголь и кислоты могут негативно влиять на инвертазу.
По этой причине лучше включить все ингредиенты в помадные кремы перед добавлением инвертазы.
Процесс разжижения занимает от нескольких дней до недели, поэтому запланируйте приготовление конфет заранее, чтобы реакция произошла.
Хранение конфет при комнатной температуре ускорит процесс.
Для максимальной ферментативной активности и срока годности храните продукт в холодильнике.
Рекомендуемая температура хранения 39º - 46ºF.
Инвертаза (фруктофуранозидфруктогидролаза) (фруктофуранозидфруктогидролаза) специфически катализирует гидролиз β-D-фруктофуранозидных связей в невосстанавливающих сахарах.
Может не только катализировать гидролиз сахарозы с образованием глюкозы и фруктозы, но также может катализировать гидролиз раффинозы с образованием плотных дисахарида и фруктозы.
Интервазный фермент, катализирующий гидролиз сахарозы на фруктозу и глюкозу.
Интерваза широко встречается у животных, растений и микроорганизмов и в основном получается из дрожжей.
С тех пор, как Бертолет открыл инвертазу из Sacchacomyces Cerevisiae в 1860 году, она широко изучалась.
Относительно специфична инвертаза (специфически катализирует гидролиз α-фруктофурановых гликозидных связей в невосстанавливающих сахарах.
Intervase может катализировать не только гидролиз сахарозы с образованием глюкозы и фруктозы, но и гидролиз раффинозы с образованием плотных дисахаридов и фруктозы.
Фермент интерваза существует в двух формах снаружи и внутри клеточной мембраны дрожжей.
Интерваза называется внешней дрожжевой инвертазой во внешней клеточной стенке клеточной мембраны, и на ее активность приходится большая часть активности сахаразы, которая содержит 50% ~ 70 (массовая доля).
Гликопротеин сахарного компонента; то, что называется внутренней инвертазой дрожжей, в цитоплазме внутри клеточной мембраны содержит небольшое количество сахара.
Белковая часть двух ферментов представляет собой двойную субъединичную (димерную) структуру.
Аминокислотный состав двух форм ферментов различен. Каждая субъединица внешнего фермента содержит на две аминокислоты больше, чем внутреннего фермента — серина и метионина.
Внешний фермент составляет около 270 кД (или 220 кД, в зависимости от источника дрожжей), а внутренний фермент составляет около 135 кД.
Хотя эти два фермента совершенно различны по составу, субстратная специфичность и кинетические свойства все еще очень похожи, но поскольку внутреннее содержание фермента очень мало, его чрезвычайно трудно экстрагировать.
Источники инвертазы:
Официальное название инвертазы — бета-фруктофуранозидаза (EC.3.2.1.26), что означает, что реакция, катализируемая ферментом, представляет собой гидролиз концевых невосстанавливающих бета-фруктофуранозидных остатков в бета-фруктофуранозидах.
Инвертаза широко распространена в биосфере.
Инвертаза в основном характерна для растений и микроорганизмов.
Saccharomyces cerevisiae, обычно называемые пекарскими дрожжами, являются основным штаммом, используемым для коммерческого производства инвертазы.
Встречаются в дикорастущем, на кожуре винограда и других плодах.
Хотя растения, такие как плоды японской груши (Pyrus pyrifolia), гороха (Pisum sativum), овса (Avena sativa), также могут быть использованы, но обычно такие микроорганизмы, как S.cerevisiae, Candida utilis, A.niger, считаются идеальными для их изучения.
Кинетика фермента инвертазы
В отличие от большинства других ферментов, инвертаза проявляет относительно высокую активность в широком диапазоне рН (3,5–4,5) с оптимумом вблизи рН 4,5.
Активность фермента инвертазы достигает максимума при 55 °С.
Значение Михаэлиса-Ментен (Km) для свободного фермента обычно составляет 30 мМ.
Фермент инвертаза представляет собой гликопротеин, стабильный при 50°С.
Катионы Hg²+, Ag+, Ca²+ и Cu²+ проявляют заметное ингибирование фермента.
Конкурентное ингибирование наблюдалось с аналогом фруктозы 2,5-ангидро-D-маннитом, что позволяет предположить, что фермент ингибируется фуранозной формой фруктозы.
Изоформы инвертазы в растениях
Существует несколько изоформ инвертазы с различными биохимическими свойствами и субклеточным расположением в растениях.
На основании растворимости, оптимального рН, изоэлектрической точки и внутриклеточной локализации растительные инвертазы можно разделить на три подгруппы.
Три биохимические подгруппы инвертазы в растениях:
вакуолярная (растворимая кислота), цитоплазматическая (растворимая щелочь) и связанная с клеточной стенкой инвертаза.
Присутствие в природе множественной изоформы инвертазы имеет функционально полезное значение для растений.
Инвертаза, связанная с нерастворимой кислотой/клеточной стенкой:
Инвертаза нерастворимой кислоты (INAC-INV) представляет собой связанный с клеточной стенкой гликозилированный белок с переменной молекулярной массой в диапазоне от 28 до 64 кДа.
Нерастворимая кислота Инвертаза имеет оптимальный pH 4,0, температурный оптимум 45 °C и изоэлектрическую точку 9.
Активность нерастворимых кислотных инвертаз ингибируется 6,2 мМ сульфата меди.
Нерастворимая кислая инвертаза локализована в базальном эндосперме и ткани цветоножки зерен кукурузы.
Используя иммунологические методы, был сделан вывод, что в нормальном развитии клеток эндосперма и материнских клеток участвуют ткани цветоножки кукурузы.
При использовании фасоли в качестве растительного материала при развитии семян она была обнаружена в тонких стенках семенной кожуры клеток паренхимы.
Инвертаза нерастворимой кислоты является полноправным членом β-фруктофуранозидаз, которые могут реагировать с сахарозой и раффинозой в качестве субстратов.
Растворимая кислота/вакуолярная инвертаза:
Кислые инвертазы, CWI и VI, принадлежат к семейству GH32.
CWI играют ключевую роль в разделении сахарозы, развитии растений и дифференцировке клеток, в то время как VI участвуют в расширении клеток, хранении сахара и регуляции подслащивания, вызванного холодом.
Оба посттрансляционно регулируются белковыми ингибиторами (INH), которые вместе с ингибиторами пектинметилэстеразы (PMEI) принадлежат к семейству белков, родственных ингибиторам пектинметилэстеразы (PMEI-RP) (Pfam 04043).
Вакуолярная инвертаза имеет кислый pI с диапазоном pH от 4,5 до 5,0.
Наряду с сахарозой инвертаза также гидролизует раффинозу или стахиозу, являясь настоящим членом семейства β-фруктофуранозидов.
Фермент инвертаза теряет активность инвертазы при взаимодействии с ионами тяжелых металлов, таких как ртуть или серебро.
Кроме того, глюкоза действует как неконкурентный ингибитор фермента, а фруктоза - как конкурентный ингибитор.
Зрелый полипептид является N-гликозилированным и имеет молекулярную массу приблизительно 70 кДа.
Растворимая кислота Инвертаза выполняет важные биологические функции, связанные с метаболизмом сахарозы, и преимущественно гидролизует сахарозу для процессов роста и развития.
Кроме того, гидролиз сахарозы растворимой кислой инвертазой помогает регулировать осмотическое давление, которое контролируется расширением клеток, которое зависит от размера вакуоли.
Растворимая щелочная/цитоплазматическая инвертаза:
Растворимая щелочная инвертаза представляет собой негликозилированный полипептид, экспрессируемый на низких уровнях.
Две изоформы кодируются одним и тем же геном, и два транскрипта происходят в результате дифференциального сплайсинга гетероядерной мРНК.
Нативные полипептиды представляют собой гомотетрамеры с молекулярной массой 54–65 кДа.
Используя экспрессию кДНК, когда была выведена аминокислотная последовательность растворимой щелочной инвертазы, в ней отсутствует N-концевой сигнальный пептид, и она не имеет сходства с другими формами инвертаз.
Растворимая щелочная инвертаза не относится к семейству β-фруктофуранозидаз, поскольку в отличие от других кислых инвертаз гидролизует только сахарозу.
Растворимая щелочная инвертаза обнаружена во всех органах растений на разных стадиях развития, особенно в развивающихся тканях, что подразумевает ее функции, связанные с ростом.
Осморегуляция и метаболизм растений:
Чтобы обеспечить клетки, топливо для дыхания, углерод и энергию для синтеза различных соединений,
Инвертаза расщепляет сахарозу до соответствующего моносахарида. Создавая необходимый градиент концентрации сахарозы между участками загрузки и разгрузки флоэмы, инвертаза также помогает в транспорте сахарозы на большие расстояния.
Гидролиз сахарозы на глюкозу и фруктозу влияет на осмотическое давление клеток и, таким образом, способствует удлинению клеток и росту растений.
Развивающиеся корни моркови или удлиняющиеся стебли фасоли являются одними из органов растения, которые содержат высокую активность кислой инвертазы, особенно в быстро растущих тканях.
Высокая активность кислой инвертазы также может быть связана с накоплением гексоз в органах хранения сахара, таких как фрукты.
Таким образом, это указывает на то, что растворимая кислая инвертаза также действует как регулятор состава сахара в послеуборочных процессах.
Изоферменты инвертазы потенциально могут быть обнаружены во всех компартментах, которые могут содержать сахарозу в качестве метаболита, будь то временная или хранимая молекула.
В цитозоле сахарозосинтаза обеспечивает важную альтернативу действию инвертазы и иногда даже становится доминирующим обязательным путем расщепления сахарозы.
Степень экспрессии каждого из изоферментов инвертазы может сильно различаться в зависимости от физиологической стадии и стадии развития конкретного исследуемого органа и может различаться у разных видов растений.
Молекулярная основа регуляторных паттернов активности инвертазы мало изучена.
Оценка роли инвертазы в листьях показала, что высокая активность вакуолярной инвертазы у таких видов, как соя и табак, предотвращает накопление сахарозы в вакуоли.
Роль инвертазы в развитии растений:
На ранних стадиях, контролируя состав сахаров и метаболические потоки, инвертаза играет ключевую роль в развитии растений.
Оба изофермента, т.е. инвертаза клеточной стенки и вакуолярная инвертаза, выполняют функции в разделении сахарозы, когда их активность сместилась в развитии в пользу листьев.
Более высокие уровни активности инвертазы можно наблюдать в междоузлиях овса, отражая повышенные потребности в энергии и углероде для поддержания биохимических реакций в период роста.
Таким образом, предполагается, что существует тесная связь между скоростью роста и уровнем активности инвертазы.
Деградация углеводов в тканях также наблюдается пропорционально усилению дыхания, биосинтеза белка и клеточной стенки в период роста.
Инвертаза в защитном механизме
Инвертаза приводит к реакции связи между расщеплением углеводов и ответами патогенов.
Это включает явление высокой устойчивости к сахару, при котором ключевые гены, связанные с патогенезом, которые индуцируются сахаром, экспрессируются в апопласте растения.
Это приводит к повышенной экспрессии белков, связанных с патогенами (PR), и, таким образом, к повышению устойчивости к вирусным инфекциям.
Регуляция внеклеточной инвертазы фитогормонами также может способствовать ответам растений на патогены, включающим экспрессию различных генов, связанных с защитой.
В этом процессе внеклеточная инвертаза, индуцируемая сахарами, обеспечивает механизм, в котором сила поглощения будет повышаться с увеличением концентрации сахара.
Это индуцирует гены PR и репрессирует гены фотосинтеза в дополнение к сигналам, полученным от патогена.
Применение фермента инвертазы
Эквимолярная смесь фруктозы и глюкозы (инвертный сироп), полученная гидролизом сахарозы, слаще сахарозы за счет высокой степени сладости фруктозы, в результате чего содержание сахара может быть увеличено без кристаллизации сырья.
Производство некристаллизуемого сахарного сиропа из сахарозы является одним из основных применений фермента инвертазы.
Инвертный сироп обладает гигроскопическими свойствами, что делает его пригодным для производства конфет с мягкой сердцевиной и помадок в качестве влагоудерживающих веществ.
Алкогольные напитки, молочная кислота, глицерин и т. д., полученные путем ферментации субстратов, содержащих сахарозу, требуют использования инвертазы.
Фермент инвертаза также связан с инсулиназой для гидролиза инулина (полифруктозы) до фруктозы.
Другое применение фермента инвертазы наблюдается в лекарственной и фармацевтической промышленности.
Также фермент Инвертаза используется в производстве искусственного меда и пластификаторов, которые используются в косметике.
Инвертазные ферментные электроды используются для обнаружения сахарозы.
При ферментативном гидролизе сахарозы вместо кислотного гидролиза не происходит образования нежелательных ароматизаторов, а также окрашенных примесей.
Иммобилизованная инвертаза используется для непрерывного гидролиза сахарозы, поскольку результирующие сдвиги рН могут использоваться для предотвращения образования олигосахаридов за счет трансферазной активности, связанной с растворимым ферментом.
Инвертаза, являясь мощным антимикробным агентом и антиоксидантом, помогает предотвратить бактериальные инвазии и ферментацию кишечника из-за окисления.
Сырой мед использовался в древней Индии для уничтожения бактерий, облегчения кишечных заболеваний и давался пациентам со слабым сердцем.
Фермент инвертазу также можно использовать при стихающих бактериальных инфекциях из-за его способности извлекать влагу из тела пациента. Доказано, что мед эффективен при лечении инфекций дыхательных путей, таких как бронхит, астма и аллергия.
Также было показано, что инвертаза вместе с другими ферментами помогает вылечить простуду, грипп и другие респираторные заболевания.
Инвертаза (EC 3.2.1.26), также известная как β-фруктофуранозидаза.
Это фермент, который катализирует расщепление сахарозы, которая является невосстанавливающим дисахаридом, на фруктозу и глюкозу, которые восстанавливают моносахариды.
Полученная смесь глюкозы и фруктозы называется инвертным сахарным сиропом.
Инвертазы существуют в различных изоформах в природе, и эти изоформы различаются по месту их расположения, например, в клетках дрожжей она присутствует в двух формах как внеклеточная или внутриклеточная инвертаза, тогда как в растениях в виде трех изоформ, каждая из которых отличается своими биохимическими свойствами и субклеточные локации.
Инвертный сахар состоит из эквимолярной смеси фруктозы и глюкозы, которая, как сообщается, слаще и имеет более низкую кристалличность, чем сахароза.
Известно, что инвертазы используются в различных промышленных пищевых продуктах, особенно при приготовлении джемов и конфет, эти ферменты также необходимы в производстве некристаллизующихся кремов, искусственного меда, молочной кислоты, этанола, кондитерских изделий (пищевых продуктов), в пищеварении. таблетки, сухое молоко для грудных детей и другое детское питание.
Несмотря на широкий спектр применения инвертазы в различных отраслях промышленности, коммерчески доступная инвертаза достаточно дорогая, что ограничивает возможности применения фермента.
Микроорганизмы в основном используются в производстве инвертазы в процессе, который требует очень строгого регулирования производственных условий и требует высокой степени очистки для вкуса и здоровья, что делает фермент дорогим.
Сообщается, что растительные ферменты обладают более высокой термостабильностью, чем микробные ферменты.
Термостабильность является очень важным условием для промышленного применения ферментов.
Использование инвертазы
Когда инвертаза добавляется в рецепты леденцов, таких как начинки для помадных конфет, она постепенно разжижает помадку.
Это один из способов получения жидкой сердцевины в конфетах, таких как вишневые наливки.
Реакция протекает в течение нескольких дней, поэтому при приготовлении жидких центров с инвертазой требуется период ожидания.
Этот фермент Intervase также делает помаду более гладкой.
Хотя фермент Intervase звучит как что-то, сделанное в лаборатории, инвертаза является частью многих различных природных процессов.
Помимо пчел, у нас есть собственный запас инвертазы в составе слюны.
Польза инвертазы для здоровья:
1. Натуральный иммуностимулятор
Ферменты, обнаруженные в меде, такие как инвертаза, были изучены на предмет их метаболической активности.
Исследования, проведенные на спарже, показали, что высокая активность инвертазы, обнаруженная в верхней части побегов спаржи, может быть связана с высоким метаболизмом, происходящим в этой части.
2. Антиоксидантная поддержка
Инвертаза обладает многими антиоксидантными свойствами и является мощным средством против вредных организмов.
Эти два аспекта позволяют ему помочь в защите от бактериальных инвазий и ферментации кишечника из-за окисления.
В Древней Индии сырой мёд часто применяли больным со слабым сердцем.
Известно, что инвертаза убивает бактерии и уменьшает кишечные заболевания.
Инвертаза также использовалась из-за ее гигроскопических (влагоудерживающих) свойств и способности вытягивать влагу из организма, вызывая уменьшение бактериальной инвазии.
Инвертаза является одним из ключевых элементов ферментативной поддержки, содержащейся в меде.
3. Язвы
Поскольку инвертаза создает предварительно переваренные простые сахара, она помогает снизить токсичность желудка, поскольку сахара не остаются в желудке достаточно долго, чтобы вызвать токсическое брожение.
Ферментация — это то, что вызывает накопление бактерий и болезней в пищеварительном тракте.
Таким образом, инвертаза помогает защитить организм от язв, а также от многих других болезней пищеварения.
4. Естественно токсичны для вредных организмов
Опять же, в меде такие ферменты, как инвертаза, проявляют способность превращать глюкозу в природную перекись водорода.
5. Естественная респираторная поддержка
Было показано, что ферменты, включая инвертазу, помогают уменьшить простуду, грипп и другие респираторные инфекции.
Одно европейское исследование с участием 18 000 пациентов показало, что мед помогает при инфекциях верхних дыхательных путей, таких как бронхит, астма и аллергия.
6. Поддержка рака
Некоторые медицинские исследования также показывают, что фермент инвертаза может проявлять некоторые химиотерапевтические свойства.
Исследования, проведенные в Австралии и Японии, показали, что содержащиеся в меде ферменты помогают поддерживать пациентов с запущенными случаями рака костей и желудка.
В некоторых случаях рак даже регрессировал.
В настоящее время ферментная терапия используется в качестве жизненно важного компонента многих естественных методов лечения рака.
Европейские исследователи сообщили: «Исследования показали, что энзимотерапия может уменьшить побочные эффекты, вызванные лучевой терапией и химиотерапией.
Имеются также данные о том, что при некоторых типах опухолей выживаемость может быть увеличена, и что благоприятный эффект системной энзимотерапии, по-видимому, основан на ее способности уменьшать покраснение и отек».
Хранение Intervase:
Сама инвертаза должна храниться в холодильнике для длительного хранения.
Низкие температуры замедляют инвертазную реакцию.
Конфеты с инвертазой следует хранить при комнатной температуре, а не в холодильнике для достижения наилучших и быстрых результатов.
Если леденцы хранить в прохладном месте, инвертаза не может разрушить сахарозу, и процесс разжижения не произойдет (или займет гораздо больше времени).
Условия для безопасного хранения, включая любые несовместимости:
Технические меры по хранению
-Хранить в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом месте
Общие условия хранения:
- Избегайте источников тепла, радиации, статического электричества и контакта с пищевыми продуктами.
Наилучшие условия хранения: 0 ‐ 10 °C.
Более высокие температуры приведут к уменьшению срока годности продукта.
Избегайте температуры выше 25 °C.
Запечатайте открытые упаковки и используйте полностью в течение короткого времени.
История фермента инвертазы
Invertase на самом деле существует несколько лет назад.
Химики в 1800-х годах изучали влияние дрожжей на сахар и поняли, что до того, как сахар начал ферментироваться, он изменил форму.
После долгих исследований химики выделили вызывающий это фермент: инвертазу.
К 1900 году широко использовался процесс получения инвертазы из дрожжей.
В течение следующих 20 с лишним лет химики нашли множество применений инвертазы, прежде всего в производстве конфет.
Производство фермента инвертазы
Обычный сахар можно быстро инвертировать, смешав сахар и лимонную кислоту или винный камень в соотношении примерно 1000: 1 по весу и добавив воду.
Если вместо этого используется лимонный сок, который содержит около пяти процентов лимонной кислоты по весу, то соотношение становится 50: 1.
Такая смесь, нагретая до 114 ° C (237 ° F) и добавленная к другому продукту, предотвращает кристаллизацию без кислого привкуса.
Инвертированный сахарный сироп можно приготовить без кислот или ферментов, просто нагревая его: две части сахарного песка и одна часть воды, кипятящиеся на медленном огне в течение пяти-семи минут, будут частично инвертированы.
Коммерчески приготовленные растворы, катализируемые ферментами, инвертируют при 60 ° C (140 ° F).
Оптимальный рН для инверсии составляет 5,0. Инвертазу добавляют в количестве около 0,15% от веса сиропа, и время инверсии составит около 8 часов.
По завершении температуру сиропа повышают, чтобы инактивировать инвертазу, но сироп концентрируют в вакуумном испарителе для сохранения цвета.
Коммерчески приготовленные растворы, катализированные соляной кислотой, можно инвертировать при относительно низкой температуре 50 ° C (122 ° F).
Оптимальный рН для кислотно-катализируемой инверсии составляет 2,15.
При повышении температуры инверсии время инверсии уменьшается.
Они нейтрализуются при достижении желаемого уровня инверсии.
В кондитерских изделиях и производстве конфет винный камень обычно используется в качестве подкислителя с типичными количествами в диапазоне 0,15-0,25% от веса сахара.
Использование винного камня придает сиропу медовый вкус. После завершения инверсии ее можно нейтрализовать пищевой содой, используя 45% массы винного камня.
Количество воды можно увеличить, чтобы увеличить время, необходимое для достижения желаемой конечной температуры, а увеличение времени увеличивает количество происходящей инверсии.
Как правило, более высокие конечные температуры приводят к получению более густых сиропов, а более низкие конечные температуры - к более жидким.
Все составляющие сахара (сахароза, глюкоза и фруктоза) поддерживают ферментацию, поэтому можно ферментировать растворы инвертного сахара любого состава.
Очистка инвертазы
Неочищенный раствор фермента очищали колоночной анионообменной хроматографией с O-Sepharose FF.
Неочищенный раствор фермента с высокой сахаразной активностью, экстрагированный методом экстракции SDS, осаждали 50% этанолом по массе, растворяли и подвергали диализу, а затем пропускали через анионообменную колонку Q-Sepharose FF (рН 7,0, 0,05 моль/л Трис- Буфер HCl полностью уравновешен).
Интервазу элюировали раствором NaCl с линейным градиентом от 0 до 1 моль/л в течение 60 мин (содержащим значения pH 7,0 и 0,05 моль/л% буфера s-HCl).
Объемная скорость потока составляет 0,5 мл/мин, и собирается каждый мл.
Измерьте инвертазную активность и содержание белка в элюате каждой пробирки и объедините несколько пробирочных сточных вод с высокой инвертазной активностью.
Сток обессоливают диализом и сушат в вакууме, получая очищенную инвертазу дрожжей.
Как читать единицы измерения для Invertase
Карбогидразы, такие как инвертаза, измеряют гидролиз углеводов.
Одна SU (единица Самнера, инвертаза/сахараза) представляет собой метод измерения FCC, где одна единица Самнера представляет собой количество фермента, которое за 5 минут преобразует 1 мг сахарозы в глюкозу и фруктозу.
Обозначение FCC расшифровывается как Foods Chemical Codex и является подразделением USP (Фармакопеи США).
Invertase устанавливает стандарты для ингредиентов.
В случае ферментов FCC является стандартным анализом, используемым для точного определения активности ферментов.
Текущий сборник - FCC VI.
Синонимы:
бета-фруктофуранозидаза
бета-D-фруктофуранозид фруктогидролаза
сахароза
глюкозахараза
бета-h-фруктозидаза
бета-фруктозидаза
твой перевернутый
сахароз
максинверт L 1000
фруктосиливертаза
щелочная инвертаза
кислая инвертаза
бета-фруктофуранозид
