Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 3.

Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 3. С. 329-341. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-3-329-341 Результаты и обсуждение Основные кинетические параметры ферментативных реакций гидролиза белков разных видов отрубей с использованием ФП трипсин, пепсин и папаин Изучение кинетики ферментативных реакций - определение основных кинетических параметров: оптимумы Т° и рН, Vmax; Ks и Кт; [S] и [E] - необходимо для выявления сродства фермента к субстрату, оптимизации условий проведения ферментативного катализа и сравнении эффективности различных ферментов при действии на один и тот же субстрат. Начальную скорость ферментативной реакции V0определяли графическим методом и рассчитывали, как тангенс угла наклона касательной к кривой хода ферментативной реакции во времени ( Кретович, 1986). Получены следующие величины V0: при действии ФП трипсин на пшеничные и гречневые - 2,0; на овсяные и кукурузные - 1,9; на ржаные - 2,5; при действии ФП пепсин на пшеничные отруби - 0,75; на ржаные и кукурузные - 0,9; на овсяные - 1,0 и на гречневые 1,2; при действии ФП папаин на пшеничные и овсяные отруби - 1,5; на ржаные и гречневые - 1,75; на кукурузные - 1,3. На практике за V0 принимали время (мин), соответствующее прямолинейному отрезку кривой ферментативной реакции (реакция 0-порядка). Во всех вариантах реакция идет по 0-порядку (когда наблюдается прямая пропорциональная зависимость между продуктами реакции и временем действия фермента) в течение первых 15 мин. Температурные оптимумы для всех вариантов находятся в диапазоне 40-50°, для некоторых он выражен более определенно: 40° при действии трипсина на гречневые отруби и 50° при действии на овсяные отруби. Оптимумы рН для трипсина при действии на разные виды отрубей составляют 8,0-9,0; пепсина - 1,5-2,0; папаина - 5,0-5,5, для гречневых отрубей - 5,5-6,0 и практически не отличаются от оптимумов рН при действии на стандартный субстрат (бычий сывороточный альбумин). Учитывая, что водные экстракты из разных видов отрубей представляют собой многокомпонентный (гетерогенный) субстрат, а используемые ФП не являются высокоочищенными и содержат минорные активности и балластные вещества необходимо принять ряд допущений и в дальнейшем оперировать такими понятиями, как "кажущиеся" Кт - Кт(каж) и Vmax - Ѵпах(каж). В качестве примера на рис. 2 представлены зависимость активности исследуемых ферментов от температуры и рН при действии на гречневые отруби. 120 120 Трипсин Пепсин а Т, °С Папаин ьтсонви итк <с Трипсин Пепсин б Папаин Рис. 2. Влияние температуры (а) и рН (б) на активность исследуемых ферментов Fig. 2. Effect o f temperature (a) and pH (б) on the activity of the studied enzymes Сравнение эффективности действия ФП на одинаковый субстрат с применением уравнения Михаэлиса - Ментен и его линейного преобразования по Лайнуиверу - Берку с учетом принятых допущений Для построения субстратных кривых и определения Кт(каж) в качестве субстрата использовали водные экстракты из отрубей с гидромодулем 1 : 4 (вес/объем) и его дальнейшим разведением в 2, 3, 4, 5 и 10 раз. Определяли количество водорастворимого белка (в мг/на мл) по методу Лоури. Это еще одно допущение, поскольку выразить концентрацию субстрата в м/л для определения Кт не представляется возможным ввиду его гетерогенности. 333