Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 3.

Витол И. С. и др. К вопросу оценки основных кинетических параметров реакций протеолиза. Введение Гидролизаты растительного сырья, в том числе и зернового, получаемые с использованием ферментных препаратов (ФП) разной специфичности, широко изучаются с целью их применения при производстве новых обогащенных видов кормов и пищевых продуктов (Серба и др., 2022; Болтовский, 2021). Как показывает анализ научных публикаций, акцент делается на вторичные продукты переработки сырья, содержащих ценные ингредиенты, необходимые для создания сбалансированных продуктов, таких как белки, нерастворимые и растворимые пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, минорные биологически активные соединения (Витол и др., 2025а). Это связано с тем, что ферментативный гидролиз имеет ряд преимуществ (Свириденко и др., 2017а), позволяющих получать гидролизаты заданного состава с определенными молекулярно-массовыми характеристиками и функционально-технологическими свойствами. В некоторых случаях в них обнаружены биологически активные пептиды, что свидетельствует о возможности их использования в качестве функциональных компонентов, обладающих значительным фармакологическим потенциалом (Колпакова и др., 2024; Куликов и др., 2025а, б). Однако использование ферментативных гидролизатов может быть существенно ограничено из-за появления горького вкуса при использовании некоторых ФП микробного происхождения, которое связывают с образованием так называемых "горьких пептидов" с определенной молекулярной массой (Мм), длиной пептида, наличием и количеством в них остатков пролина и гидрофобных аминокислот (Семенова и др., 2023). С целью снижения или полного устранения горечи возможно применение различных мер: проведение ограниченного протеолиза с участием пролин-специфичных экзо- и эндопептидаз (Балабан и др., 2011; FitzGerald et al., 2006); поиск ферментных препаратов, использование которых не приводит к появлению горького вкуса или его проявление столь незначительно, что маскируются другими компонентами и не оказывают отрицательного воздействия на органолептические показатели готовых изделий (Свириденко и др., 2017б; Liu et al., 2022); использование ультрафильтрации гидролизатов для удаления пептидов определенной Мм, обусловливающих горький вкус (Свириденко и др., 2017б); создание комплексов, например, с р-циклодекстринами (Головач и др., 2024) и/или хитозаном ( Курченко и др., 2023), нивелирующих горечь; применение физических (ультразвуковое воздействие) или биохимических (специфическое ингибирование протеиназ) методов с целью предотвращения появления нежелательных вкусов и запахов при воздействии высоких температур (Свириденко и др., 2017б; Семенова и др., 2023). Известно, что ферментативный катализ существенно отличается от неферментативного. В связи с этим ферментативная кинетика выделена в самостоятельный раздел и ее изучение наряду с важным теоретическим значением имеет и практические аспекты, поскольку только на основе изучения кинетики действия того или иного фермента можно подобрать оптимальные условия для его работы и регулировать ферментативный процесс в заданном направлении (Seibert et al., 2021). Основные положения ферментативной кинетики разработаны В. Анри (1902 г.), Л. Михаэлисом и М. Ментон (1913 г.), а также их последователями (Кретович, 1986; Rogers и др., 2009). Ученые постулировали 2-стадийное протекание ферментативной реакции - фермент (Е) взаимодействует с субстратом (S) с образованием фермент-субстратного комплекса (ES), который может распадаться в двух направлениях. Прямая реакция приводит к образованию продуктов реакции (Р); фермент, как и любой катализатор, в процессе реакции не претерпевает изменений и может реагировать с новой молекулой субстрата К\ К г E = S ^ ± E S ^ P + E, *-і где k+i - константа скорости реакции образования фермент-субстратного комплекса ES; k-b k +2 - константы скорости реакции распада комплекса ES в двух направлениях. KS - константа диссоциации комплекса ES - равна отношению констант скоростей обратной и прямой реакции K = ^ S к к+\ Фермент во время ферментативной реакции находится как в свободной, так и связанной форме. При концентрации субстрата, когда весь фермент находится в комплексе ES, скорость реакции будет максимальной (Vmax). Уравнение Михаэлиса - Ментен выражает зависимость действия ферментов от концентрации субстрата ° = K + [S ] ' При его выводе не учитывалась вторая стадия ферментативной реакции - образование Е и Р. Учет влияния образовавшихся продуктов реакции отражен в уравнении Холдейна - Бриггса V - 4 s ] V = Km +[S]' 330