Получение ферментных препаратов и их применение в пищевой промышленности 1 Понятие ферменты и ферментные препараты

Получение ферментных препаратов и их применение в пищевой промышленности 1 Понятие ферменты и ферментные препараты. Характеристика активности ферментных препаратов Ферменты - это высокоактивные соединения белковой природы, являющиеся специфическими катализаторами реакций. Ферменты катализируют миллионы химических превращений в клетках животных, растений, микроорганизмов и воздействуют на соответствующие субстраты вне клетки. Достоинством применения ферментов перед химическими катализаторами является то, что они действуют при нормальном С, рН от 4 до 9, вдавлении, при диапазоне температур от 20 до 70 большинстве случаев имеют высокую субстратную специфичность, что позволяет в сложной смеси биополимеров направленно воздействовать на определенные соединения. При помощи ферментов получают ряд пищевых продуктов. Ферменты используют в пищевой, фармакологической, биохимической промышленностях и во многих областях деятельности человека. Следует различать два понятия: ферменты и ферментные препараты. Ферменты находятся практически во всех живых объектах: растениях, животных и микроорганизмах. Ферментные препараты могут представлять собой смесь ферментов или фермент одного вида, иметь различную степень очистки, могут быть добавлены в сырье или продукт, или использоваться закрепленными на носителе (иммобилизованные ферменты). В качестве источника получения ферментных препаратов биотехнологическим способом используют ткани и органы растений, животных и микроорганизмы. Производство ферментных препаратов является одним из перспективных направлений развития биотехнологии. Характеристика активности ферментных препаратов Ферменты являются соединениями белковой природы, поэтому в смеси с другими белками определить их количество практически невозможно. Наличие определенного фермента в данном препарате может быть установлено по результатам той реакции, которую катализирует фермент, то есть по количеству образовавшихся продуктов реакции или уменьшению исходного субстрата. Активность ферментного препарата Е (по международной классификации) выражается в микромолях субстрата, прореагировавшего в присутствии 1 мл ферментного раствора или 1 г препарата в заданных условиях за 1 минуту. Число микромолей и будет равно числу стандартных единиц активности. Высокотехнологичные производства продуктов питания 2 Необходимо придерживаться определенных условий при установлении С и определятьактивности фермента: вести определение при температуре 30 активность по начальной скорости реакции, когда концентрация субстрата достаточна для насыщения фермента. 2 Получение ферментных препаратов из сырья растительного происхождения Для получения ферментных препаратов пригодны только некоторые растения или отдельные органы растений и животных, способные накапливать значительное количество ферментов. Источники некоторых ферментов приведены в табл. 5.1.
Ferment preparatlarini olish va ulardan oziq-ovqat sanoatida foydalanish
Fermentlar deyarli barcha tirik narsalarda: o'simliklar, hayvonlar va mikroorganizmlarda uchraydi. Ferment preparatlari fermentlar aralashmasi yoki bir xil turdagi ferment bo'lishi mumkin, har xil tozalanish darajasiga ega, xom ashyo yoki mahsulotga qo'shilishi yoki tashuvchida (immobilizatsiya qilingan fermentlar) mahkamlangan holda ishlatilishi mumkin. O'simliklar, hayvonlar va mikroorganizmlarning to'qimalari va organlari biotexnologik usul bilan ferment preparatlarini olish uchun manba sifatida ishlatiladi. Ferment preparatlarini ishlab chiqarish biotexnologiyani rivojlantirishning istiqbolli yo'nalishlaridan biridir. Ferment preparatlari faoliyatining xususiyatlari Fermentlar oqsilli tabiat birikmalaridir, shuning uchun ularning miqdorini boshqa oqsillar bilan aralashmasida aniqlash deyarli mumkin emas. Ma'lum bir fermentning ma'lum bir preparatda mavjudligi ferment tomonidan katalizlangan reaktsiya natijalari, ya'ni hosil bo'lgan reaksiya mahsulotlarining miqdori yoki boshlang'ich substratning pasayishi bilan aniqlanishi mumkin. E ferment preparatining faolligi (xalqaro tasnif bo'yicha) 1 daqiqa davomida 1 ml ferment eritmasi yoki 1 g preparat ishtirokida reaksiyaga kirishgan substrat mikromollarida ifodalanadi. Mikromolalar soni va standart faoliyat birliklari soniga teng bo'ladi. Yuqori texnologiyali oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish 2 S ni o'rnatishda ma'lum shartlarga rioya qilish va fermentlar faolligini aniqlash kerak: faollikni boshlang'ich reaktsiya tezligi bo'yicha 30 daraja haroratda, substrat kontsentratsiyasi fermentni to'yintirish uchun etarli bo'lganda. 2 O'simlik kelib chiqishi xom ashyosidan ferment preparatlarini olish Faqat fermentlar preparatlarini olish uchun ma'lum miqdordagi fermentlarni to'plashga qodir bo'lgan ba'zi o'simliklar yoki o'simliklar va hayvonlarning ayrim organlari mos keladi. Ba'zi fermentlarning manbalari jadvalda keltirilgan. 5.1.
Таблица 5.1 - Источники ферментов растительного происхождения
Ферменты Источник выделения Амилазы Ячмень Протеазы: папаин Дынное дерево фицин Фиговое дерево бромелаин Ананас Кислая фосфатаза Картофель Пероксидаза Хрен Уреаза Канавалия мечевидная
Из ферментов растительного происхождения наиболее широко в пищевой промышленности используют амилазы и папаин. Источником ферментов могут быть пророщенные зерна различных злаков. Условно ферментным препаратом можно считать и ячменный солод, в котором содержится до 1 % амилаз. Растительная протеаза – папаин – содержится в плодах дынного дерева. Только в США ежегодно расходуют около 1 т папаина для обработки (размягчения) мяса. Папаин, а также протеазы фицин и бромелаин при контакте с мясом в течение 2 ч при комнатной температуре расщепляют белки соединительной ткани – коллаген и эластин. Из растительного сырья получают также фосфатазы, пероксидазы, уреазы, гемицеллюлазы и другие ферменты. 3. Получение ферментных препаратов из сырья животного происхождения Органы и ткани животных (поджелудочная железа, слизистые оболочки желудков и тонких кишок свиней и т.п.), содержащие ферменты, на Высокотехнологичные производства продуктов питания 3 мясоперерабатывающих комбинатах консервируют и используют для получения ферментов. Из слизистой желудка свиней и крупного рогатого скота получают препарат пепсина. Из поджелудочной железы свиней получают панкреатин, смеси трипсина, химотрипсина, липаз и амилаз. Пепсин, трипсин и химотрипсин применяют для размягчения мяса, однако бόльший эффект получен при обработке мяса панкреатином. Из желудка (сычуга) молодых телят выделяют сычужный фермент (реннин), широко используемый в сыроделии. Сычужный фермент осуществляет процесс превращения жидкого молока в гель (сгусток), а кроме того участвует в протеолизе, происходящем в сыре при созревании. Некоторые наиболее известные ферменты животного происхождения, а также органы и ткани животных, из которых их получают, представлены в табл. 2. Таблица 2 - Источники ферментов животного происхождения Ферменты Источник выделения Сычужный фермент Крупный рогатый скот – сычуг Щелочная фосфатаза Крупный рогатый скот - кишечник Лактатдегидрогеназа Крупный рогатый скот - сердце Гиалуронидаза Крупный рогатый скот - семенники Каталаза Крупный рогатый скот, свиньи - печень Пепсин Свинья - желудок Трипсин, химотрипсин, карбоксинпептидаза, панкреатин, эластаза Свинья – поджелучная железа Фумараза и трансаминаза Свинья - сердце Аминоацилаза Свинья - почки Ацетилхолинэстераза Электрический угорь – мышечная ткань 4. Получение ферментных препаратов с помощью микроорганизмов. Номенклатура микробных ферментных препаратов По экономическим и технологическим соображениям получать ферменты с помощью микроорганизмов более выгодно, чем из растительных и животных источников. В специально созданных условиях микроорганизмы способны синтезировать огромное количество разнообразных ферментов. Они неприхотливы к составу питательной среды, легко переключаются с синтеза одного фермента на другой и имеют сравнительно короткий цикл роста (16- 100 часов). Продуцентами ферментов могут быть различные микроорганизмы: бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты. Для промышленного получения ферментных препаратов используют как природные штаммы микроорганизмов, так и мутантные штаммы. Микроорганизмы могут синтезировать одновременно целый комплекс ферментов, но есть и такие, Высокотехнологичные производства продуктов питания 4 особенно среди мутантных штаммов, которые являются моноферментными и образуют в больших количествах только один фермент. Микробные клетки содержат или продуцируют более двух тысяч ферментов, катализирующих биохимические реакции, связанные с ростом, дыханием и образованием продуктов. Многие из этих ферментов могут быть легко выделены и проявляют свою активность независимо от того, находятся ли они внутри клетки или в культуральной жидкости. Производство ферментных препаратов осуществляется и поверхностным, и глубинным способами. При поверхностном способе в качестве продуцентов используются грибы. Питательные среды при этом способе имеют твердую или рыхлую консистенцию. Основой почти всех сред являются увлажненные пшеничные отруби. Для придания среде рыхлой структуры и ее обогащения к пшеничным отрубям добавляются древесные опилки или солодовые ростки. Культивирование проводят в условиях аэрации. Глубинный способ выращивания принципиальных отличий от поверхностного не имеет. Культивирование проводят в жидких средах, а продуцентами могут быть и бактерии. При получении внеклеточных ферментов применяют питательные среды неопределенного состава. В таких средах в качестве источника органического углерода и азота, как правило, используют различные сорта крахмала (картофельный, кукурузный, рисовый), кукурузный экстракт, соевую муку, гидролизаты биомассы дрожжей. Однако такие питательные среды неприменимы при выделении внутриклеточных ферментов, так как биомасса в этом случае содержит нерастворимые компоненты, затрудняющие выделение и очистку целевого продукта. Замена одного источника углерода на другой коренным образом меняет набор накапливаемых ферментов. Например, Aspergillus awamori на средах, содержащих крахмал, преимущественно образует амилазы, при замене крахмала на ксилан синтезирует ксиланазу, а если в качестве источника углерода применяют растительное масло, в культуральной жидкости накапливается липаза. При получении ферментов высокой степени очистки целесообразно культивировать продуцент в питательной среде строго детерминированного (определенного) состава, что обеспечивает направленный биосинтез нужного фермента. Ферментные препараты представляют собой жидкости (до 50 % сухих веществ), либо порошки. Часто они содержат не один, а целый комплекс ферментов. Выделение и очистка ферментов очень трудоемкий и дорогой процесс, поэтому в некоторых случаях ферментные препараты применяют неочищенными. Но в пищевой промышленности используют препараты высокой и даже предельной степени очистки. Чем выше очистка, тем выше активность препарата. В целом ряде случаев необходимо иметь ферментные препараты, стандартизованные по активности входящих в их состав Высокотехнологичные производства продуктов питания 5 ферментов. В этом случае используют различные наполнители: муку, крахмал, соли серной и соляной кислот, бентонит и др. Номенклатура ферментных препаратов микробного происхождения Существует определенная система названия ферментных препаратов, в которой учитываются: основной фермент, источник получения и степень очистки. Подавляющее количество ферментных препаратов является комплексным, содержащим помимо основного фермента еще значительное количество сопутствующих ферментов и белков. Поэтому в технологии ферментов препараты чаще классифицируют по основному компоненту в смеси ферментов, присутствующих в данном препарате: амилолитические, протеолитические, липолитические и т.д. Наименование каждого препарата включает сокращенное название основного фермента, затем добавляется видовое название продуцента, заканчивается название препарата суффиксом "ин". Например, амилолитические препараты, получаемые из культур Aspergillus oryzae и Bacillus subtilis, называются соответственно амил-ориз-ин (амилоризин) и амил-о-субтил-ин (амилосубтилин). Мальтаваморин П2х (продуцент A. awamori содержит в основном мальтазу). Целловиридин Г3х (продуцент Trichoderma viride содержит в основном целлюлолитические ферменты). Далее ставится индекс, в котором обозначены способ производства и степень очистки фермента от балластных веществ. При глубинном способе культивирования после названия ставится буква Г, а при поверхностном - П. После букв Г или П может стоять цифра, обозначающая степень чистоты препарата. Индекс 2х обозначает жидкий неочищенный концентрат исходной культуры; 3х - сухой ферментный препарат, полученный высушиванием распылением неочищенного раствора фермента (экстракта из поверхностной культуры или культуральной жидкости). Технические ферментные препараты с индексами 2х и 3х чаще используются в легкой промышленности и сельском хозяйстве. Для пищевой промышленности, медицины и научных исследований требуются очищенные и высокоочищенные ферментные препараты. Индекс 10х означает сухие препараты, полученные осаждением ферментов органическими растворителями или методом высаливания; цифрами 15х, 18х, 20х обозначают препараты, частично освобожденные не только от балластных веществ, но и от сопутствующих ферментов; выше 20х - высокоочищенные и даже гомогенные ферментные препараты. В нашей стране выпускаются следующие ферментные препараты: амилосубтилин и протосубтилин (продуцент - Bacillussubtilis), пектофоетидин (Aspergillus foetidus), мальтаваморин (Aspergillus awamori), амилоризин (Aspergillus oryzae), глюконигрин (Aspergillus niger) и другие. Высокотехнологичные производства продуктов питания 6 5. Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности Протеолитические ферменты продуцируются грибами рода Aspergillus, Penicillium, бактериями рода Bacillus, дрожжами рода Saccharomyces. Эти ферменты используют при переработке животного сырья в мясной, молочной и рыбной промышленности. Они применяются как размягчители мяса, ускорители созревания мяса и рыбы. При проведении слабого протеолиза с использованием набора специфических ферментов происходит незначительное изменение структуры мяса, но оно становится качественно лучше, значительно мягче. Особенно важным является действие ферментов на белки соединительной ткани. В этом случае оказывается возможным значительно полнее использовать все части туши. Ввиду нехватки сырья для получения сычужного фермента в последние годы ведутся интенсивные работы по поиску его заменителей ферментами микробного происхождения для сыродельной промышленности. Однако все они уступают ему по свертывающей способности. Хорошими сгустителями являются протеазы, полученные из штаммов микроскопических грибов рода Mucor и бактерий родов Bacillus, Pseudomonas и др. В настоящее время в сыроделии применяется около 10 % реннина микробного происхождения. В пивоваренном производстве протеолитические ферменты применяют для устранения белковых помутнений, а в хлебопечении - для сокращения времени замеса теста из пшеничной муки с высоким содержанием клейковины. Протеолитические ферменты используют как добавки к моющим средствам, что дает высокий эффект при устранении белковых загрязнений. Амилолитические ферменты продуцируют грибы рода Aspergillus, Penicillium, Mucor и бактерии рода Bacillus. Самыми большими потребителями являются спиртовая и пивоваренная промышленности. Амилазы микробного происхождения добавляют при подготовке пивного сусла, при спиртовом брожении, чтобы перевести крахмал в форму, усваиваемую дрожжами. Тем самым можно ускорить или полностью заменить солодование зерна в пивоварении. Кроме того, амилолитические ферменты применяют в хлебобулочном производстве, способствуя улучшению структуры мякиша хлеба. Целлюлолитические ферменты, участвующие в гидролизе целлюлозы, представляют собой комплекс, состоящий из нескольких ферментов с различной специфичностью действия: эндоглюканазы, экзоглюкозидазы, βглюкозидазы и др. Целлюлазы и гемицеллюлазы могут быть получены только с помощью микроорганизмов. Целлюлазы, продуцируемые грибами родов Fusarium, Trichoderma, Penicillium, применяют в спиртовой, пищеконцентратной промышленностях, где сырьем являются растительные материалы или отходы переработки растений, например, в производстве растворимого кофе. Высокотехнологичные производства продуктов питания 7 Пектолитические ферменты продуцируют грибы родов Aspergillus (Aspergillus niger), Penicillium, бактерии Erwinia caratovora, Clostridium sp. Пектиназы представляют комплекс ферментов, состоящий из полигалактуроназы, пектинметилэстеразы и др. Эти ферменты используют при производстве осветленных соков из плодов и ягод, для осветления вин. Применение пектиназ в производстве соков обусловлено тем, что они катализируют гидролиз пектиновых веществ растительных клеток, тем самым освобождая сок из клеточных структур. Применение пектиназ в виноделии увеличивает скорость фильтрации сусла, способствует его осветлению и стабилизации. При этом возрастает содержание экстрактивных веществ, витамина С, флавоноидов, обладающих Р-витаминной активностью. В производстве кисло-молочных продуктов используется реннин - ферментный препарат, осуществляющий свертывание молока. Получают его с помощью микроорганизмов Endothia parasitica и Mucor sp. Наибольшее распространение получили препараты, в которых ферменты в активной форме прикреплены к нерастворимой основе. Такие ферментные препараты называют иммобилизованными. Преимуществом их применения является возможность многократного использования. В этом случае обрабатываемый раствор пропускают через основу с иммобилизованным ферментом.

Растительные ферменты

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ — ИСТОЧНИКИ

РАСТИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ

Содержание
Введение …………………………………………………………………..3
1.Растительные ферменты. Определение. Характеристика …….5
2.Характеристика растений , содержащих ферменты…………..10
2.1.Ананас………………………………………………………………10
2.1.1.Бромелайн…………………………………………………………15
2. 2.Папая………………………………………………………………..17
2.2.1. Папаин…………………………………………………………….21
3. Новые открытия в области растительных ферментов………26
3.1. Огурец посевной…………………………………………………….28
3.2. Подсолнечник однолетний …………………………………………30
3.3.Пшеница мягкая………………………………………………………32
4.Препараты на основе растительных ферментов…………………..35
4.1. Юниэнзим……………………………………………………………35
4.2. Вобэнзим…………………………………………………………….36
5. Бады, содержашие растительные ферменты………………………39

5.1.Ананаса экстракт (таблетки) ………………………………………39
5.2.Комплекс сильных ферментов …………………………………….40
5.3.Комплекс Растительных Ферментов……………………………….43
5.4.БАД Кофе «Фигурароз слим»……………………………………….46
6.Преимущества растительных ферментов…………………………..48

Выводы…………………………………………………………………………..50
Список литературы………………………………………………………….52
Введение
Ни для кого не секрет, что нормальное пищеварение - важный путь к полноценной и качественной жизни. А знаете ли вы, что именно ферменты нашего организма открывают этот путь?
Энзимы – чудесные растительные ферменты.
Энзимы — это загадочное слово знакомо большинству обывателей по рекламе косметических средств по уходу за кожей, а так же как элементы БАДов, обещающих чудесное воздействие на организм человека, омоложение кожи без операции и некоторые другие уникальные животворящие эффекты. Что же представляют собой эти загадочные вещества, откуда происходят и на какие фокусы способны — попробуем разобраться в нашей курсовой работе.
В настоящее время энзимы активно используются в медицине, но пока их роль ограничивается лишь в «скорой помощи» - временного облегчения страдания, и в качестве катализатора действия других лекарственных средств. К сожалению, синтетически полученные энзимы при попадании в организм могут лишь принять поверхностное участие в лечении, а проникнуть в глубь раны и заставить организм функционировать как раньше без их дальнейшего присутствия пока не могут. Однако современная фармацевтическая промышленность не останавливается и продолжает производить различные соединения ферментов, комбинированые препараты и БАДы для системной энзимотерапии и местного лечения ран. Наиболее популярны и известны следующие энзимы:
Бромелаин, или бромелин — добывается из сока растущих, а значит — зеленых плодов ананаса, обладает противовоспалительным и иммунокорригирующим действием, снижает отеки и воспаления, заживляет раны и атрофические язвы, способствует очищению ран от некротических тканей — заживляет.
Папаин, или растительный пепсин, получаемый из папайи - его активность зависит от способа приготовления. Модели папаина способны расщепить нежирное мясо в 35 раз больше массы собственной молекулы. Папаин высокого качества переваривает яичный альбумин, количество которого в 300 раз больше собственной массы. Важнейшим достоинством папаина является способность разрушать токсины многих возбудителей инфекционных заболеваний, в том числе столбняка.
Широко известны такие ферменты-энзимы, как трипсин, химотрипсин, амилаза, липаза, лизоцим, рутин и многие другие. Многие из них широко применяются в синтетических моющих средствах, косметике, пищевых добавках, медицине. Так что ничего таинственного в слове энзимы нет.
В
1.Растительные ферменты. Определение. Характеристика
Слово энзимы происходит от греческого en — в, внутри и zyme — закваска. История открытия закваски началась еще в 16 веке, голландским естествоиспытателем Яном Баптистом Ван-Гельмонтом. Изучающий спиртовое брожение, он определил неизвестный агент, катализирующий процесс, и назвал его ферментом от латинского слова “fermentum” – брожение. В начале 19 века французский ученый Луи Пастер наблюдал за брожением и сделал вывод, что ферменты, участвующие в процессе, являются веществом живой клетки. За ним в 1871 г немецким химиком Э. Бухнером было установлено, что фермент, экстрагированный из дрожжей в процессе брожения, не содержит живых клеток. Открытый фермент он назвал зимазой и доказал его способность функционировать вне клеток дрожжей. Немецкий ученый Вилли Кюне в 1878 предложил использовать термин “энзимы”, чтобы различать ферменты, действующие вне клеток живых организмов от остальных. И только в 1897 году было согласовано обозначать все без исключения биологические катализаторы и ферменты термином энзим [13].
Количество известных миру энзимов по началу составляло единицы, сейчас это число превосходит тысячи и с каждым днем ученые открывают все новые.
Ферменты - (от латинского слова «ферментум» - закваска) - это вещества белковой природы, вырабатываемые живой клеткой. Известно около 1000 ферментов, и каждый из них обладает исключительной специфичностью действия, т.е. катализирует только одну определённую реакцию.
Наименования ферментов сложны, поэтому за каждым из них сохранено название, состоящее из названия вещества, на которое действует фермент, и окончания " аза " (сахароза -

сахараза, лактоза - лактаза и др.).

Ферменты или энзимы - это белки-катализаторы, образующиеся и функционирующие во всех живых организмах. В каждой клетке - растений, животных, человека - имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются все метаболические процессы в организме, протекающие по двум путям: анаболизма и катаболизма.
Анаболизм - процесс построения более сложных соединений из простых, иначе говоря, анаболизм направлен на создание новых тканей. Катаболизм - процесс распада сложных субстанций до более простых соединений.
Кроме жизненно необходимой роли энзимов в процессах метаболизма вообще, ферменты катализируют процессы пищеварения, обладают способностью превращать нутриенты пищи в вещества, доступные для усвоения организмом.
Все фекрменты обладают специфичностью, т.е. избирательностью действия на соединения, превращение которых они катализируют. Так, например, пепсин расщепляет белки животного и растительного происхождения, хотя они могут существенно отличаться друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет углеводы или жиры[ 4].
Еще одно важное свойство ферментов: зависимость их активности от рН среды. Ферменты наиболее активны в пределах концентрации водородных ионов, соответствующей для животных тканей, выработанным в процессе эволюции физиологическим значением рН крови - 7,3-7,4. Оптимум рН активности пищеварительных ферментов лежит в пределах физиологических значений отделов пищеварительного тракта. Например, пепсин рН-оптимум которого находится в интервале 1,5-2.0. Соляная кислота желудочного сока способствует превращению неактивной формы пепсиногена в пепсин. Ферменты же растительного и грибкового происхождения в меньшей степени так зависят от РН-среды[ 8].
Процесс синтеза ферментов клетками не безграничен и имеет определенный предел. Ферменты - это
чувствительные белки, теряющие со временем свою активность. Продолжительность жизни ферментов кроме генетической предрасположенности, определяется уровнем (частотой) истощения ферментного потенциала в организме. Увеличивая потребление с пищей естественных ферментов, мы уменьшаем истощение собственного ферментного потенциала.
Эволюционно сложилось, что лучший путь пополнения «ферментного запаса» включает в себя потребление свежих фруктов, овощей и зерновых культур в нашем ежедневном питании. Исследования в области нутрициологии свидетельствуют о том, что в сутки мы должны съедать 3-5 порций свежих овощей от суточного рациона и 2-3 порции – свежих фруктов, .являющиеся источником ферментов, витаминов и минералов.
Для простоты обращения и подсчета их условно подразделяют на 5 групп по принципу воздействия:
гидролазы, которые расщепляют крупные органические соединения на более простые при участии воды;
фосфорилазы — расщепляют сложные органические молекулы при помощи фосфорной кислоты;
ферменты расщепления — расщепляют без помощи посторонних;
оксилительно-восстановительные ферменты, участвующие в процессах дыхния и брожения;
феразы — трнаспортируют при расщеплении молекул остатки от одних соединений к другим;
изомеразы — способствуют превращению органических соединений в их изомеры (конструируют скелет молекулы по-другому)[1,13].
Изучение ферментов на протяжениии столетий показало, что энзимы — это вещества белкового характера, молекула которых образована цепочкой молекул различных аминокислот. В организме растений энзимы являются органическими катализаторами, по-просту говоря - инициаторами и ускорителями различных химических превращений, которые действуют значительно активнее, чем неорганические катализаторы. Все известные энзимы очень избирательны своему действию: каждому из них удается повлиять только на одну-две химические связи в каком-нибудь соединении, например — построить или разрушить,разъединить или склеить.
Растительные энзимы находятся в цитоплазме клетки и в растительном соке. В клетке растения они возникают только в случае крайней необходимости, а затем, выполнив свою решающую роль, исчезают. Для их появления необходимы соответствующие условия. Энзимы отличаются друг от друга набором отдельных аминокислот (разноцветных бусинок, нанизанных на одну нитку и смотанную в клубок), длиной цепочки.
Энзимы очень чувствительные молекулы, и в то же время - наделены природой огромной властью. Они чувствительны настолько, что у некоторых влияние разрушается уже при 40 градусах цельсия, и влиятельны настолько, что способны моментально сжигать жиры в живом организме. Энзимы - это та движущая сила, которая заставляет семена прорастать. А сами проростки являются богатейшим источником энзимов. Поймать их и скопировать строение, чтобы использовать в человеческих целях наука пока не в состоянии, поскольку они являются частью живого. Живые энзимы присутствуют только в живой , то есть сырой, пище — живых растениях, ими достаточно богаты ананасы, папайя, аспергиловое растение.
Но увидеть их действие всегда можно невооруженным глазом: надкусанное яблоко тотчас начинает темнеть — это энзимы пытаются залечить рану, укрыть организм от угрозы в лице бактерий и плесени. Энзимы выступают в организме мощным защитным барьером против надвигающейся опасности. Например, в теле гриба нет никаких оборонительных арсеналов, но его защитный механизм кроется в ядах, которые вызывают у охотников легкой добычи энзимные нарушения. В Африканской саванне растет крошечный цветок, похожий на незабудку, который могло бы потеснить с места в тень любое более крупное растение, обрекая на гибель. Могло бы, да не может. Проблема в том, что эта безобидная на вид кроха имеет такой источник жизненной силы, который просто отравляет жизнь другим.[ 13].
В дождливый день, когда растения Африки наперебой жадно поглащают своими мощными корнями влагу из почвы, наша крошка производит специальный яд, состоящий из соединений фтора, выпуская его через корни. Соседние растения не имеют энзимов, способных его обезвредить, и покидают этот мир, уступая место под солнцем. Только одна маленькая травка имеет энзим-противоядие, поэтому и выживает, соседствует и не составляет конкуренции.
Оптимальная температура для действия растительных ферментов 50...60 0С, животного происхождения - 40...50 0С.[ 4].

2.Характеристика растений , содержащих ферменты.

2.1.Ананас

Анана́с (лат. Ananas) — род травянистых тропических растений семейства Бромелиевые (Bromeliaceae)

Ананас - многолетнее травянистое плодовое растение семейства бромелиевых. Ананас — наземное травянистое растение с колючим стеблем и листьями. Многочисленные придаточные корни развиваются прямо в пазухах листьев, поглощая скапливающуюся там влагу. Листья широколинейные, по краям колючезубчатые, длиной до 80 см, мясистые суккулентные (запасающие влагу), покрыты толстой эпидермой. Под эпидермой размещается слой крупных клеток водозапасающей ткани, где в период дождей накапливается влага. Внутри листа находится сеть воздушных каналов, окружённых хлорофиллоносными клетками. Когда розетка листьев сформирована, точка роста образует цветонос длиной до 60 см, густо покрытый обоеполыми цветками. Цветение длится 15—20 дней, и в результате образуется соплодие, представляющее собой сросшиеся основания завязей, кроющие листья цветков и ось соцветия. Соплодие мощное, напоминающее по форме шишку. Оно состоит из отдельных сочных плодиков, сидящих на центральном стержне, пронизывающем соплодие от основания до верхушки, на которой расположен пучок листьев. Окраска плодов в зависимости от сорта бывает желтого, золотистого, красного и даже фиолетового цвета.
Распространение. Родина его - полузасушливые районы на северо-востоке Южной Америки, Бразилии, Гвиане, Парагвае. В

настоящее время выращивают во многих тропических странах, а в Голландии его научились выращивать в теплицах[ 1,12].

Сбор и заготовка. Собирают зрелые плоды, освобождают их от внешних шкурок и выжимают сок.
Химический состав. Мякоть ананаса на 86 % состоит из воды, в ней довольно много простых сахаров (12—15 мг %), представленных в основном сахарозой, органических кислот (0,7 мг %)- преимущество лимонной, и до 50 мг % аскорбиновой кислоты. Кроме этого в ананасе присутствуют витамины В1, В2, В12, РР, провитамин А. Мякоть плодов богата минеральными веществами - калием (до 320 мг %), железом, медью, цинком, кальцием, магнием, марганцем, йодом.[3].Соплодия ананаса, кроме углеводов, витаминов C, A и B и многочисленных микроэлементов, содержат ещё бромелаин — комплекс протеолитических (то есть разрушающих белки) ферментов высокой активности. Благодаря бромелаину улучшается усвоение организмом белковых веществ. В ананасе содержится витамина С 40 мг% (в листьях — до 120 мг%), что гораздо больше чем в чесноке[ 4].
Фармакологические свойства. Поскольку в соке ананаса содержатся ферменты, близкие по своему действию к трипсину, они способствуют улучшению пищеварения, обладают высокими диетическими свойствами. Ананас употребляют в пищу только в зрелом виде, так как недозрелые соплодия обжигают губы и действуют как сильное слабительное.
Благодаря комплексу биологически активных веществ ананас обладает удивительными целебными свойствами: стимулирует пищеварение, санирует кишечник, снижает вязкость крови, понижает кровяное давление, предупреждает развитие атеросклероза.
Употребление ананаса в пищу способствует профилактике тромбофлебита и тромбозов, так как снижает вязкость крови. Показан он и при гипертонии. Так как ананас оказывает противоотечное действие, он рекомендуется при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и при болезнях почек. Рекомендуется выпивать ежедневно по стакану ананасового сока
или съедать половину свежего плода.
Предупреждает инсульт или инфаркт миокарда ананас за счет устранения отложений на стенках кровеносных сосудов. А ещё считается, что потребляя ананас регулярно, можно существенно уменьшить мышечные и суставные боли (если они есть, конечно). Диетические свойства ананаса заслуживают пристального внимания. Из съеденных ста граммов этого плода мы получаем лишь 48 калорий. Получается, что даже если, не удержавшись, слопать целый ананас (обычно килограммовый), мы ни чем не рискуем – всего 480 калорий.
Бромелайн также применяется при различных воспалительных заболеваниях – ангина, пневмония, артрит, пиелонефрит, синусит и другие, так как обладает противовоспалительным действием.
Применение. При нарушении пищеварения: для повышения ферментативной активности желудочного сока во время еды рекомендуют выпить стакан ананасового сока или съесть свежий ломтик плода. Это особенно полезно при обильной еде, употреблении в пищу большого количества клетчатки, мяса. Стакан ананасового сока избавит от тошноты во время авиаперелета или путешествия по воде.
- при избыточном весе: ананас является малокалорийной едой, в 100 г плода содержится только 48 ккал. Высокое содержание солей калия поможет избавиться от лишней жидкости и нескольких килограммов веса. Десерт из ананаса усилит переваривание жира и улучшит обмен веществ в организме.
- при тромбозах и отеках: ежедневно выпивайте 200-250 мл ананасового сока или съедайте половину свежего ананаса.
- при мозолях: приложите мякоть ананаса к участку омозолелости на ночь, затем распарьте кожу в горячей воде, после чего удалите мозоль. Процедуру можно повторять.
Пользуются в основном выделенным чистым бромелаином, который входит в разнообразнейшие препараты против желудочно-кишечных заболеваний, так как способствует усвоению белков. Но и сок – свежий или консервированный – помогает пищеварению.
При первых признаках простудного

заболевания отличный оздоровительный эффект окажет витаминный напиток из ананаса, если пить его трижды в день. Для приготовления нужно измельчить в миксере 100 грамм свежего фрукта до однородной массы, добавить полстакана домашнего кваса и небольшое количество лимонного сока.

Ананас способен предупреждать развитие атеросклероза, останавливать воспалительные процессы, ускорять заживление ран. Он стимулирует функции пищеварения, полезен при поджелудочной недостаточности, помогает убрать проявления целлюлита.
Все вышеуказанные свойства ананаса, а точнее присутствующего в нём бромелайна, проявляются только при употреблении его на голодный желудок. При приеме во время еды и вместе с другой пищей, бромелайн подействует лишь как пищеварительный фермент, повышающий ферментативную активность желудочного сока. Это будет очень кстати при потреблении обильной пищи, богатой клетчаткой, жирного мяса.
Достоверно ещё не установлено, но многие ученые уже склоняются к такому мнению, что высококонцентрированные ферменты ананаса могут помочь в лечении раковых заболеваний. Но точно установлено то, что ананас, связывая свободные радикалы, является профилактическим средством онкологических заболеваний.
Ананасовый сок помогает при болезнях горла, артрите и ускоряет усвоение белков, таким образом препятствуя появлению лишнего веса. Но современные исследования показывают, что ананас очень эффективен и при лечении рака кожи.
Индийские ученые доказали, что ананас способен снижать риск развития опухоли на 65% и препятствовать развитию метастаз.
Более того, специалисты уверены, что ананас поможет предотвратить появление рака кожи. Такими свойствами он обладает благодаря входящему в его состав ферменту под названием бромелайн.
Этот фермент способен защитить организм от различных болезней. Немецкие ученые доказали эффективность энзима при лечении насморка[ 1,2.13].

2.1.1.Бромелайн

Бромелайн - протеолитический

фермент, содержащийся в ананасном соке. Используется для облегчения воспалительных процессов при травмах, предотвращения отека мягких тканей, а также для ускорения их восстановления после травм и других повреждений. Лучший натуральный источник - свежие ананасы. Под утверждением о том, что бромелайн позволяет худеть, то есть является "жиросжигателем", нет никаких научных оснований. На практике он действительно помогает слегка регулировать вес тела, но отнюдь не непосредственно, а лишь за счет оптимизации процессов пищеварения. Тем не менее подтверждены данные о его полезности тогда, когда атлет принимает мощные дозы протеина, как, например, в предсоревновательном тренинге. Бромелайн позволяет большему количеству белка расщепляться для синтеза аминокислот, необходимых для сохранения и роста мышечных тканей.

Бромелайн (протеолитический фермент из ананаса) - мощный катализатор важнейших процессов углеводного и белкового обмена, способствует расщеплению жира на воду и глицерин в соотношении 1:9. При приеме натощак до 40% бромелаина всасывается в кровь и оказывает на организм мощное системное действие (противовоспалительное, противоотёчное, иммуномодулирующее, фибринолитическое). Поэтому это свойство используется для удаления коагулированной крови, экссудата и некротической ткани. Бромелайн также имеет спазмолитический эффект.
Функциональные действия:
Основные эффекты бромелаина на иммунную систему обусловлены:
- стимуляцией моноцитов-макрофагов, естественных киллеров, цитотоксических Т-лимфоцитов;
- регуляцией уровней цитокинов;
- устранением из крови и тканей патогенных иммунных комплексов, подавляющих иммунитет;
- регуляцией уровня адгезивных молекул;
- способствует рассасыванию тромбов в кровеносных сосудах;
- усиливает противоопухолевый иммунитет и облегчает контакт клеток-киллеров с раковыми клетками.
Показания к применению:
- множественный склероз;
- онкологические заболевания;
- избыточный вес, ожирение;
- травматология и спортивная медицина (уменьшение отеков, гематом, ран);
- сосудистые заболевания (воспаление поверхностной и глубокой венозной системы, посттромбозный синдром, нарушения реологических свойств крови, лечение и профилактика лимфатического отёка);
- вирусные заболевания (герпес, СПИД);
- иммунокомплексные заболевания - васкулиты, гломерулонефриты;
- аутоиммунные заболевания (ревматоидный артрит, рассеянный склероз);
- как дополнение при лечении небольшого воспаления тканей и отека, связанного с травмой и оперативным вмешательством (хирургией), такими как: гинекологические случаи, послеродовый тромбофлебит, травмы, бронхит, фарингит, затрудненное дыхание, трещины, гематомы, синусит, отит, воспаление века, мастит, растяжение связок, геморрой, тонзиллит, ларингит, анальный пролапс и других воспалительных состояниях, где показаны противовоспалительные ферментные препараты. Также смягчает боль при мочеиспускании и облегчает другие симптомы при инфекциях мочевыделительной системы[ 1,10].