Efficiency of enzyme preparations in obtaining hydrolysates from bran
Authors: Витол И.С. 
Published: June 2023

На основе изучения основных кинетических характеристик – начальная скорость ферментативной реакции, оптимумы температуры и рН, оптимальных дозировок ферментных препаратов целлюлолитического, протеолитического и фитазного действия – проведена сравнительная оценка их эффективности при гидролизе некрахмальных полисахаридов, белков и фитина однокомпонентных (пшеничные, ржаные, тритикалевые) и двухкомпонентных (пшенично-льняные) отрубей. Эффективность действия ферментных препаратов целлюлолитического действия оценивали по накоплению редуцирующих веществ; протеолитического действия – по накоплению растворимого белка; фитазы – по накоплению ионов РО43-, образовавшихся в результате реакции гидролиза фитина. Установлено, что использование ферментных препаратов Шеарзим 500 L, Вискоферм L, Целловиридин Г20Х и Дистицим GL увеличивает количество редуцирующих веществ и растворимого белка в среднем в 2–3 раза при заданных условиях проведения ферментативной реакции. Показано, что при действии на биополимеры пшенично-льняных отрубей наибольшую эффективность проявляют ферментные препараты Дистицим GL, Шеарзим 500 L, увеличивая количество редуцирующих веществ в 2,5 и 3,3 раза, а растворимого белка в 5 и 8 раз соответственно. Отечественные ферментные препараты при более высокой норме задачи также эффективно гидролизуют некрахмальные полисахариды отрубей бинарной зерновой смеси на основе пшеницы и льна. Их активность снижается в ряду Палпфор 2 – Пенициллопепсинксиланаза – Целлюлаза кл. 14, Целлюкласт 1,5L – Ксиланаза. Таким образом, научно обоснована возможность использования исследуемых ферментных препаратов целлюлолитического, протеолитического и фитазного действия при ферментативной модификации моно- и двухкомпонентных отрубей, а также создания на их основе мультиэнзимных композиций для интенсификации процессов ферментативного гидролиза, что не только существенно повысит пищевую ценность вторичных продуктов переработки зерна при их использовании в пищевых продуктах и кормах, но и придаст функциональную направленность конечным продуктам.

Based on the study of the main kinetic characteristics - the initial rate of the enzymatic reaction, the optimum temperature and pH, the optimal dosage of cellulolytic, proteolytic and phytase enzyme preparations – a comparative assessment of their effectiveness in the hydrolysis of non-starch polysaccharides, proteins and phytin of one-component (wheat, rye, triticale) and two-component (wheat-flax) bran. The effectiveness of cellulolytic enzyme preparations was assessed by the accumulation of reducing substances; proteolytic action – by the accumulation of soluble protein; phytase – by the accumulation of PO43- ions formed as a result of the phytin hydrolysis reaction. It has been established that the use of enzyme preparations Shearzim 500 L, Viscoferm L, Celloviridin G20X and Disticima GL increases the amount of reducing substances and soluble protein by an average of 2–3 times under the given conditions of the enzymatic reaction. It has been established that the use of enzyme preparations Shearzim 500 L, Viscoferm L, Celloviridin G20X and Disticima GL increases the amount of reducing substances and soluble protein by an average of 2–3 times under the given conditions of the enzymatic reaction. Domestic enzyme preparations at a higher task rate also effectively hydrolyze non-starch bran polysaccharides of a binary grain mixture based on wheat and flax. Their activity decreases in the series: Palpfor 2 – Penicillopepsinxylanase – Cellulase class. 14, Celluklast 1.5L – Xylanase. Thus, the possibility of using the studied enzyme preparations of cellulolytic, proteolytic and phytase action in the enzymatic modification of mono- and two-component bran, as well as the creation of multi-enzyme compositions based on them to intensify the processes of enzymatic hydrolysis, which will not only significantly increase the nutritional value of secondary products of grain processing, has been scientifically substantiated. when used in food and feed, but will also give a functional focus to the final products.