Kas yraGDU?
• GDU yra želatina – fermento gyvybingumo vienetas
GDU yra želatina – virškinimo vienetai. Tai specifinis vienetas, matuojantis ananasų proteazės aktyvumą. Paprasčiau tariant, kuo didesnė GDU vertė, tuo didesnis bromelaino gebėjimas skaidyti želatiną – baltymų substratą. Pavyzdžiui, vienas bromelaino GDU gali suvirškinti tam tikrą želatinos kiekį per tam tikrą laiką (pvz., vieną valandą) nustatytomis eksperimentinėmis sąlygomis.
Šis vienetas nustatytas taip, kad būtų galima standartizuoti fermento aktyvumo matą. Taip yra todėl, kad fermento aktyvumas vaidina lemiamą vaidmenį jo veiksmingumui įvairiose srityse. Pramoninėje gamyboje ir moksliniuose tyrimuose reikia tiksliai žinoti fermento aktyvumą, kad būtų galima tinkamai naudoti fermentinį preparatą.
• GDU ir fermentų aktyvumo ryšys
Tarp veiklos yra teigiama koreliacijapure birūs bromelaino milteliaiir GDU vertės. Kai sakome, kad bromelaino produktas turi didesnę GDU vertę, tai reiškia, kad jis gali greičiau ir efektyviau skaidyti baltymus. Apdorojant maistą, pavyzdžiui, minkštinant mėsą, didelės GDU vertės bromelaino fermentas greičiau suskaido mėsoje esančius miofibrilinius baltymus, todėl mėsa tampa minkštesnė.
Cheminės kinetikos požiūriu fermentų aktyvumas (matuojamas GDU) lemia fermentų katalizuojamos reakcijos greitį. Pagal Mie lygtį (v=Vmax [S]/(Km+[S]), kur v – reakcijos greitis, Vmax – didžiausias reakcijos greitis, [S] – substrato koncentracija, ir Km yra Mie konstanta), kuo didesnis fermento aktyvumas (kuo didesnė GDU reikšmė), tuo greitesnis bus reakcijos greitis, jei bus pakankamai substrato. Tai kaip gamykloje, kuo didesnis darbuotojo efektyvumas (GDU) (fermentas), tuo greičiau gaminamas produktas (suskaidytas baltyminis produktas).
VeiksniaiAturinčios įtakos GDU
Bromelaino GDU (želatinos virškinimo vienetas) reikšmė atspindi fermento aktyvumą. Tam įtakos turi daugybė veiksnių.
1. Temperatūros koeficientas
• Bendras temperatūros poveikis fermentų aktyvumui
Bromelainas yra kaip ir dauguma fermentų. Jo veikla labai priklauso nuo temperatūros. Tam tikrame temperatūrų intervale fermento aktyvumas palaipsniui didės kylant temperatūrai. Taip yra todėl, kad temperatūros padidėjimas padidina molekulių šiluminį judėjimą. Taip substrato molekulės ir fermentų molekulės lengviau susidurs viena su kita ir taip pagreitės reakcijos greitis. Pavyzdžiui, žemesnėje temperatūroje, pvz., 10 - 15 laipsnio, bromelaino aktyvumas yra mažesnis. Jo GDU vertė taip pat palyginti maža.
Optimali temperatūra, skirtapure birūs bromelaino milteliaipaprastai yra apie 37 - 40 laipsnį. Šiame temperatūros diapazone aktyvusis fermento molekulės centras efektyviausiai jungiasi su substratu. Jis greitai ir efektyviai skaido želatiną, o GDU vertė yra didžiausia. Katalizinė fermento reakcija gali vykti efektyviai, kai temperatūra yra artima žmogaus kūno temperatūrai (37 laipsniai). Tai atitinka aplinką, kurioje bromelainas veikia gyvuose organizmuose.
• Per didelės temperatūros poveikis
Kai temperatūra viršija optimalų temperatūros diapazoną, fermento aktyvumas smarkiai sumažėja. Taip yra todėl, kad aukšta temperatūra sukelia fermentų baltymų denatūravimą. Erdvinė fermentų baltymų struktūra yra labai svarbi jų veiklai. Per didelė temperatūra sunaikina antrinę ir tretinę fermento molekulės struktūrą. Tai sukelia konformacinius aktyvaus centro pokyčius, kurie praranda gebėjimą surišti substratus ir katalizuoti reakcijas. Pavyzdžiui, kai temperatūra pasiekia 60 - 70 laipsnį, birūs bromelaino milteliai smarkiai denatūruojasi, o GDU vertė beveik pasieks nulį.
2. pH faktorius
• Bendras pH poveikis fermentų aktyvumui
Bromelaino aktyvumui didelę įtaką daro ir pH. Skirtingos pH aplinkos pakeis fermento molekulės aktyvaus centro krūvio būseną ir fermento baltymo konformaciją. Tam tikrame pH diapazone fermentų aktyvumas kinta priklausomai nuo pH. Paprastai kalbant, bromelainas veikia geriau, kai pH yra 6 - 8, o GDU reikšmės yra gana didelės.
Šiame pH diapazone rūgščių ir bazinių aminorūgščių liekanų disociacija fermento molekulėje yra palanki tinkamam fermento-substrato komplekso su substratu susidarymui. Pavyzdžiui, esant maždaug 7 pH, aktyvusis fermento molekulės centras gali optimaliai sąveikauti su peptidinėmis jungtimis želatinos molekulėje, palengvindamas hidrolizės reakciją.
• Aukšto arba žemo pH poveikis
Fermentų aktyvumas palaipsniui mažėja, kai pH vertė yra mažesnė nei 6 arba didesnė nei 8. Fermentų baltymai gali būti denatūruojami per rūgštinėje arba per šarminėje aplinkoje. Pavyzdžiui, labai rūgščioje aplinkoje (pH < 4) bazinės aminorūgščių liekanos fermento molekulėje yra perpronuojamos, todėl fermento baltyme pasikeičia konformacinis pokytis, sunaikinamas aktyvusis centras ir žymiai sumažėja GDU reikšmė. Panašiai per daug šarminėje aplinkoje (pH > 9) rūgščių aminorūgščių likučiai bus per daug disocijuoti, dėl to fermentas taip pat praras savo aktyvumą.
3. Substrato koncentracijos koeficientas
● Bendras substrato koncentracijos poveikis fermentų aktyvumui
Kai substrato koncentracija maža, didėjant substrato koncentracijai, padidėja fermento jungimosi su substratu galimybė. Reakcijos greitis bus pagreitintas ir atitinkamai padidinta GDU reikšmė. Pavyzdžiui, kai želatinos koncentracija padidinama nuo 0,5% iki 1%,pure birūs bromelaino milteliaituri daugiau veikiančio substrato, padidėja želatinos skilimo efektyvumas ir padidėja GDU vertė.
• Didelės substrato koncentracijos poveikis
Kai substrato koncentracija yra per didelė, fermentų aktyvumo augimo tendencija palaipsniui sulėtės. Taip yra todėl, kad fermento aktyvių centrų skaičius yra ribotas. Kai substrato koncentracija pasiekia tam tikrą lygį, visus aktyvius fermento centrus užima substrato molekulės, o padidinus substrato koncentraciją reakcijos greitis reikšmingai nepadidės, o GDU reikšmė išlieka stabili.
GDU reikšmė įvairiose srityse
• Farmacijos produktai
Medicinoje bromelainas turi priešuždegiminį ir patinimą mažinantį poveikį. Jo GDU vertė yra labai svarbi nustatant vaisto dozę. Pavyzdžiui, gydant potrauminį patinimą ar uždegimą, bromelaino GDU vertė reikalinga norint tiksliai apskaičiuoti, kiek fermento reikia skirti pacientui. Tai vienintelis būdas pasiekti optimalių terapinių rezultatų, išvengiant galimo šalutinio poveikio dėl per didelio fermentų aktyvumo.
• Maisto pramonė
Maisto pramonėje, pavyzdžiui, anksčiau minėtas mėsos minkštinimas. Skirtingiems mėsos produktams ir procesams gali prireikti skirtingos bromelaino GDU vertės. Jei GDU vertė yra per maža, norimas švelninimo efektas gali būti nepasiektas. Jei jis yra per didelis, jis gali per daug skaidyti baltymus, dėl to prarandamas elastingumas ir prastas skonis. Be to, alaus gamyboje naudojami gryni bromelaino milteliai, siekiant išvengti alaus šalto drumstumo. Tinkamos GDU vertės bromelainas skaido drumstumą sukeliančius baltymus, pagerina alaus stabilumą ir skaidrumą bei prailgina alaus galiojimo laiką.
Guanjie Biotech yra birių bromelaino miltelių tiekėjas, gaminame 2400GDU bromelaino miltelius. Mūsų gaminiai atitinka HALAL, Kosher, HACCP, ISO9001 ir kitus patentus. Aukštos kokybės. Jei norite nusipirkti bromelaino miltelių, kviečiame susisiekti su mumis:info@gybiotech.com.
