Le bromélaïn chauffant produit de nombreux changements dans sa structure et son activité .Poudre de bromélaïne pureest une protéase naturelle dérivée de la plante d'ananas ., il se trouve principalement dans le fruit, la tige et les feuilles de l'ananas . Bromelain est principalement composé d'une variété de protéases avec la capacité d'hydrolyser les molécules protéinées . Industries . Son principal effet catalytique est d'induire la dégradation des protéines en coupant la chaîne moléculaire des protéines sur le site actif de résidus d'acides aminés spécifiques . Des changements spécifiques peuvent être décrits en termes de stabilité thermique, de capacité catalytique, de dommages structurels et d'autres aspects des protéases .
Structuree
La structure de la bromélaïne est relativement complexe, composée de plusieurs sous-unités, dont le site actif principal est généralement situé dans le noyau structurel de son enzyme . L'activité enzymatique de la protéase d'ananas est étroitement liée à sa structure tridimensionnelle, et tout changement qui dommage que sa structure contribue à plusieurs activités enzymatique {2} Sites . Son activité est étroitement liée à la disposition spatiale des résidus d'acides aminés, de la liaison hydrogène et des interactions hydrophobes au sein de la molécule enzymatique .
Effet du chauffage sur la protéase
Les effets du chauffage sur la protéase de l'ananas se reflètent principalement dans les aspects suivants .
• dénaturation des protéines
Le chauffage entraîne la perturbation de la liaison hydrogène et des interactions hydrophobes au sein de la molécule de protéine . Cela conduit à un changement de protéine de sa structure tridimensionnelle naturelle à un processus linéaire ou partiellement plié . sa structure . Cela conduit à un changement dans son centre actif et donc à la perte d'activité catalytique .
• Effet de la température sur l'activité enzymatique
En général, l'activité enzymatique est étroitement liée à la température . à des températures plus basses, l'activité enzymatique est inférieure . Cependant, lorsqu'elle est chauffée à une certaine température, la réaction catalytique de l'enzyme accélère . Cependant, la stabilité de la protection dénouant progressivement avec la température croissante . La protéase commencera à perdre son activité catalytique . La protéase de bromélaïne a une stabilité thermique relativement faible, généralement entre 45 degrés et 50 degrés ., son activité diminue progressivement et lorsque la température dépasse 65 degrés, l'activité de la bromélaïne est presque complètement perdue .
• Perte de l'activité enzymatique après dénaturation thermique
Lorsqu'il est chauffé au-delà de la limite thermique dePoudre de bromélaïne pure, la structure tridimensionnelle de l'enzyme subit une dénaturation sévère . Ceci entraîne la perte de son site catalytique ou une réduction significative de son activité . Cette dénaturation peut être irréversible et que l'enzyme ne peut pas revenir à son état actif d'origine même après la baisse de la température .
Mécanisme d'inactivation enzymatique
Les principaux mécanismes d'inactivation de la bromélaïne comprennent les éléments suivants:
- Dommages structurels:
Une température élevée détruit les liaisons non covalentes telles que les liaisons hydrogène et les interactions hydrophobes de la protéine . Cela perd la structure spatiale d'origine .
- Altération du site catalytique:
Les changements conformationnels dans le centre actif de l'enzyme empêchent le substrat de se lier au site actif, ce qui entraîne à son tour une perte d'activité enzymatique .
- Exposition des régions hydrophobes:
Des températures élevées exposent les régions hydrophobes au sein de la protéase à la solution . Cela peut conduire à l'auto-agggation ou à la précipitation des molécules enzymatiques, exacerbant davantage son inactivation .
Effet du chauffage à différentes températures
La stabilité thermique de la poudre d'enzyme de bromélaïne dépend de la température et du temps de chauffage . Ce qui suit est les effets du chauffage à différentes températures .
• Chauffage à basse température (40 degrés -50)
Dans cette plage de températures, l'activité enzymatique de la bromélaïne diminue progressivement mais maintient toujours une certaine activité . Le changement structurel de l'enzyme est faible dans cette plage de température et la principale raison de la diminution progressive de l'activité est la légère perte de pliage des résidus acides aminés dans la molécule enzymatique.
• Chauffage à température moyenne (50 degrés -70)
Dans cette plage de température, l'activité depoudre de bromélaïne purediminue fortement . à des températures supérieures à 50 degrés, la dénaturation de la protéase est accélérée et que la structure spatiale du centre catalytique change considérablement . bien que, dans certains cas, la dénaturation soit réversible . cependant, dans la plupart des cas, une température trop élevée conduit à l'inactivation de l'enzyme de l'enzyme {4}
• Chauffage à des températures élevées (plus de 70 degrés)
Lorsque la température dépasse 70 degrés, la bromélaïne subit une dénaturation thermique sévère et l'activité enzymatique est presque complètement perdue . dans ce cas, les dommages structurels dans la molécule enzymatique sont irréversibles . cela peut se produire avec l'agrégation et la précipitation des molécules enzymées .
Facteurs affectant la dénaturation thermique de l'enzyme de bromélaïne
Lorsqu'il est chauffé, la stabilité thermique de la bromélaïne est affectée non seulement par la température mais aussi par les facteurs suivants .
• Valeur de pH
La stabilité thermique de la bromélaïne varie dans différentes conditions de pH . Habituellement, dans la plage de pH faiblement acide à neutre, la stabilité thermique de la bromélaïne est meilleure . tandis que dans des conditions acides ou alcalines extrêmes, l'enzyme est moins stable et susceptible de dénaturer pendant le chauffage .}
• Force du solitaire
Les changements de résistance ionique peuvent également affecter la stabilité thermique depoudre de bromélaïne pure. Les concentrations de sel plus élevées peuvent modifier la structure de l'enzyme . Cela affecte sa stabilité à chauffer .
• Source de protéase
Différentes sources de protéase d'ananas ont une stabilité thermique différente . Par exemple, les protéases d'ananas dérivées de tiges d'ananas sont généralement plus résistantes à la chaleur . résistant à la chaleur .
Applications
• Impact sur l'industrie alimentaire
La bromélaïne est principalement utilisée dans l'industrie alimentaire comme attendu naturel de la viande . Étant donné que la chaleur provoque une perte d'activité enzymatique, il est nécessaire de contrôler la température lors de l'utilisation de la protéase d'ananas pour la tendre de la viande et d'éviter les températures excessives . Une plage de température de 30-50 est généralement recommandée pour être recommandée pour une activité maximale de Bromelain .
• Impact sur le secteur pharmaceutique
Le volume de poudre de bromélaïne est également largement utilisé dans les traitements pharmaceutiques, en particulier dans les traitements anti-inflammatoires et anti-tumoraux . l'inactivation de l'enzyme pendant le chauffage peut affecter son activité pharmacologique ..
• Effets dans les cosmétiques
La poudre en vrac de bromélaïne est utilisée dans les cosmétiques principalement dans les produits exfoliants et anti-âge ., l'effet du chauffage sur l'enzyme doit également être pris en compte, car des températures trop élevées peuvent entraîner l'échec de l'enzyme, affectant ainsi l'efficacité du produit .
Les effets du chauffage sur la bromélaïne sont principalement dans la dénaturation et l'inactivation de l'enzyme ainsi que les changements structurels . pour maintenir son activité dans des applications pratiques, la température de chauffage et le temps doivent être contrôlés avec précision pour éviter les dommages irréversibles causés par des températures excessives .
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