२८°C तापमानावर २५ दिवसांच्या स्थिर उष्मायनानंतर, *प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC620 मधील लॅकेसने बुरशीच्या संवर्धन माध्यमात सर्वाधिक क्रियाशीलता दर्शविली. या एन्झाइमसाठी इष्टतम pH आणि तापमान मूल्ये अनुक्रमे ३.० आणि ७०°C होती. ४०°C आणि ५०°C तापमानावर २ तासांच्या उष्मायनानंतर, एन्झाइमची क्रियाशीलता अनुक्रमे ६८.३३% आणि ५९.६१% टिकून राहिली. सायट्रेट-फॉस्फेट बफरमध्ये (pH ७.०) २ तासांच्या उष्मायनानंतर, एन्झाइमची क्रियाशीलता १००% राहिली. १० mM MgSO₄ आणि CuSO₄ च्या मिश्रणामुळे एन्झाइमच्या क्रियाशीलतेत अनुक्रमे अंदाजे २१% आणि ३५% वाढ झाली, तर NaCl, MnCl₂, KCl, आणि CaCl₂ ने एन्झाइमच्या क्रियाशीलतेला अवरोधित केले. ABTS सबस्ट्रेट म्हणून वापरून, *प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 लॅकेसचे कायनेटिक पॅरामीटर्स (Km आणि Vmax) अनुक्रमे 1.99 mM आणि 16,217 μmol min−1 L−1 होते. सफरचंदाच्या रसाच्या नमुन्यांवर एन्झायमॅटिक प्रक्रिया केल्याने pH आणि चिकटपणा दोन्हीमध्ये लक्षणीय घट झाली, आणि ही घट साठवणुकीच्या कालावधीतील वाढीशी संबंधित होती. लॅकेस प्रक्रियेमुळे सफरचंदाच्या रसातील एकूण फिनोलिक घटकांमध्ये किंचित घट झाली, परंतु अँटिऑक्सिडंट क्रियेत कोणतीही घट दिसून आली नाही.
अलिकडच्या वर्षांत, संशोधकांनी अन्न उद्योगात हरित जैवतंत्रज्ञानाच्या उपयोगावर लक्ष केंद्रित केले आहे. लॅकेस हे अन्न उद्योगातील सर्वात उपयुक्त एन्झाइम्सपैकी एक आहे, ज्याचा उपयोग रस प्रक्रिया, बेकिंग, वाइन स्थिरीकरण आणि खाद्यपदार्थांचे इंद्रियगोचर गुणधर्म सुधारणे यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये होतो.1अनेक उच्च वनस्पती आणि सूक्ष्मजीव लॅकेस स्रवतात.2आणि ड्यूटेरोमायसेट्स, ॲस्कोमायसेट्स आणि बॅसिडिओमायसेट्स सारख्या बुरशी देखील लॅकेस तयार करू शकतात.3लॅकेस (EC 1.10.3.2) हे एक निळे ऑक्सिडेस आहे जे तीन वेगवेगळ्या तांब्याच्या अणूंच्या प्रणालीचा वापर करून आण्विक ऑक्सिजनचे पाण्यात रूपांतर करते, ज्यामुळे विविध फिनोलिक संयुगे आणि ऍरोमॅटिक अमाईन्सचे ऑक्सिडीकरण होते. फळे आणि भाज्यांच्या रसांच्या उत्पादनादरम्यान, एन्झायमेटिक आणि नॉन-एन्झायमेटिक ब्राऊनिंग या गंभीर समस्या आहेत.4हे पदार्थ रसाच्या रंगावर, चवीवर आणि सुगंधावर विपरीत परिणाम करत असल्यामुळे, ते काढून टाकले पाहिजेत.5
सर्व फळांमध्ये, जगभरात आणि युरोपियन युनियनमध्ये सफरचंद सर्वाधिक खाल्ले जाते. २०१९ मध्ये, सफरचंदाचे उत्पादन ८७ दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त होऊन जागतिक स्तरावर तिसऱ्या क्रमांकावर होते.6सफरचंदात फ्लेव्होनॉइड्स आणि कॅफेइक ॲसिड व क्लोरोजेनिक ॲसिड सारख्या फिनोलिक ॲसिडसह असंख्य फिनोलिक संयुगे आढळतात.7सफरचंदाचा रस सामान्यतः स्वच्छ स्वरूपातच सेवन केला जात असल्यामुळे, गाळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान त्यातील अंदाजे ५०% ते ९०% फिनोलिक घटक नष्ट होतात.8आजकाल, ग्राहक कमीत कमी प्रक्रिया केलेल्या उत्पादनांना पसंती देतात, जसे की उच्च पॉलिफेनॉल सामग्री असलेला गढूळ सफरचंदाचा रस. तथापि, त्यातील उच्च फिनोलिक सामग्रीमुळे, या प्रकारच्या सफरचंदाच्या रसाचा रंग बदलण्याची आणि तो काळपट होण्याची शक्यता विशेषतः जास्त असते.9सफरचंदाच्या रसाचा काळपटपणा कमी करण्यासाठी किंवा टाळण्यासाठी, ६०-९०°C तापमानावर पाश्चरायझेशनसारख्या उष्णता प्रक्रिया पद्धतींसह विविध तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो.10तथापि, Sauceda-Gálvez यांच्या संशोधनानुसार11औष्णिक प्रक्रियेमुळे बाष्पशील रसायने नष्ट होऊ शकतात आणि सफरचंदाच्या रसाच्या इंद्रियगोचर गुणधर्मांवर परिणाम होऊ शकतो. औष्णिक प्रक्रिया पद्धतींच्या पर्यायांमध्ये सुपरक्रिटिकल कार्बन डायऑक्साइड, अतिनील किरणोत्सर्ग, अल्ट्रासाऊंड, उच्च हायड्रोस्टॅटिक दाब किंवा उच्च-दाब होमोजिनायझेशन यांचा समावेश होतो.12या तंत्रज्ञानांची कार्यक्षमता आणि योग्य फळांच्या रसांचे उत्पादन हे वापरलेल्या मापदंडांवर आणि उत्पादनाच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते. जास्त खर्च, काही खाद्यपदार्थांच्या गुणवत्तेवर होणारे प्रतिकूल परिणाम किंवा एन्झाइमचे अपुरे निष्क्रियीकरण यांमुळे त्यांचा व्यापक वापर मर्यादित आहे.१३,१४
फळांच्या रसाला स्थिर आणि स्वच्छ करण्यासाठी लॅकेसचा वापर केला जाऊ शकतो.15गोकमेन आणि इतर.16फळांच्या रसाच्या स्पष्टीकरणासाठी लॅकेसच्या वापराची शिफारस केली जाते, कारण ते फिनोलिक संयुगांना पॉलिमर किंवा ऑलिगोमरमध्ये रूपांतरित करून प्रभावीपणे काढून टाकते, जे कोणत्याही अल्ट्राफिल्ट्रेशन मेम्ब्रेनद्वारे सहजपणे काढले जातात. यामुळे सफरचंदाचा रस ५०°C तापमानावर सहा आठवड्यांपर्यंत स्थिर रंग आणि स्पष्टता टिकवून ठेवू शकतो. शुद्ध केलेले *ट्रायकोडर्मा* लॅकेस ॲल्युमिना बीड्सवर स्थिर करून, सफरचंदाच्या रसातील सूक्ष्मजैविक दूषणामुळे निर्माण होणारी अप्रिय चव असलेली संयुगे निवडकपणे काढून टाकण्यासाठी वापरण्यात आले.17
सफरचंदाच्या रसातील बाष्पशील घटकांपैकी अंदाजे ८०-९०% भाग एस्टर आणि अल्डीहाइड्सचा असतो, ज्यामुळे रसाला एक अनोखा सुगंध येतो.18सफरचंदाच्या रसाचे स्पष्टीकरण करण्यासाठी, *Trametes versicolor* मधील लाखेला कोवळ्या नारळाच्या कवचांपासून बनवलेल्या नैसर्गिक तंतूंपासून तयार केलेल्या एका स्वस्त आधारावर स्थिर करण्यात आले.19मागील अभ्यासांमध्ये एन्झाइम-मुक्त किंवा स्थिरीकरण पद्धती वापरून, किंवा अल्ट्राफिल्ट्रेशनच्या संयोगाने सफरचंदाच्या रसाचे स्थिरीकरण (रंग आणि गढूळपणा) तपासले गेले आहे.५,१९तथापि, साठवणुकीदरम्यान सफरचंदाच्या रसाच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांवर बुरशीजन्य लॅकेसेसचा होणारा परिणाम अस्पष्ट आहे. म्हणून, बुरशीजन्य लॅकेसेसने प्रक्रिया केल्यानंतर आणि दोन आठवड्यांच्या शीतगृहातील साठवणुकीनंतर सफरचंदाच्या रसाच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांमध्ये, फिनोलिक संयुगांच्या प्रमाणामध्ये आणि अँटिऑक्सिडंट क्रियेमध्ये होणाऱ्या बदलांचा प्रायोगिकरित्या अभ्यास करणे, हा या अभ्यासाचा उद्देश होता. लॅकेसेसमध्ये फिनोलिक संयुगांचे ऑक्सिडीकरण करण्याची क्षमता असते, ज्यामुळे रस स्पष्टीकरणासह विविध औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये त्यांच्या वापराची शक्यता वाढते. या अभ्यासात *प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 पासून मिळवलेल्या लॅकेसेसची तपासणी करण्यात आली, आणि रस स्पष्टीकरणामध्ये त्यांच्या कार्यासाठी व परिणामकारकतेसाठी आदर्श परिस्थितीवर लक्ष केंद्रित करण्यात आले. ऑयस्टर मशरूमवरील (पी. ऑस्ट्रिएटस NRC 620) संशोधन अजूनही मर्यादित असले तरी, पूर्वीच्या अभ्यासांमध्ये ट्रॅमेट्स व्हर्सिकलर आणि गॅनोडर्मा ल्युसिडम यांसारख्या विविध बुरशीजन्य स्रोतांपासून मिळवलेल्या एन्झाइम्सची तपासणी करण्यात आली आहे. अन्न उद्योगात या एन्झाइमच्या संभाव्य उपयोगाचे मूल्यांकन करणे आणि त्याचे अद्वितीय गुणधर्म, विशेषतः त्याचे आदर्श pH आणि तापमान, अधोरेखित करणे हा या अभ्यासाचा उद्देश होता.
2,2′-अझोऑक्सीबिस(3-इथिलबेंझोथियाझोलिन-6-सल्फॉनिक अॅसिड) (ABTS) सिग्मा-अल्ड्रिच (कॅनडा) कडून खरेदी करण्यात आले. इतर सर्व अभिकर्मक विश्लेषणात्मक दर्जाचे होते.
राष्ट्रीय संशोधन केंद्राच्या सूक्ष्मजैविक संवर्धन संग्रह केंद्राने NRC620 हा ज्ञात ऑयस्टर मशरूम स्ट्रेन मिळवला. उपसंवर्धनानंतर, हा स्ट्रेन 4°C तापमानावर पोटॅटो डेक्स्ट्रोज आगर स्लँट्सवर साठवण्यात आला. इनोक्युलम तयार करण्याची पद्धत खालीलप्रमाणे होती: 10 दिवसांचे, पूर्णपणे विकसित झालेले मायसेलियम पोटॅटो डेक्स्ट्रोज आगर प्लेट्सवर इनोक्युलेट करून 28°C तापमानावर इनक्युबेट करण्यात आले. 10 दिवसांनंतर, निर्जंतुक मेटल पंच वापरून आगर माध्यमातून 12-मिमी व्यासाचे तीन मायसेलियल ब्लॉक्स काढून, कापसाचे बोळे असलेल्या 250-मिली एर्लेनमेयर फ्लास्कमध्ये ठेवण्यात आले. या फ्लास्कमध्ये 50 मिली निर्जंतुक संवर्धन माध्यम (पीएच 5.0, जसे की ओथमन आणि इतरांनी पूर्वी वर्णन केले आहे) होते.20कल्चर 28°C तापमानावर 18 दिवसांसाठी उबवण्यात आले. त्यानंतर कल्चर व्हॉटमन नं. 1 फिल्टर पेपरमधून गाळण्यात आले आणि त्यातून मिळालेला वरचा द्रव (सुपरनॅटंट) एन्झाइमचा स्रोत म्हणून वापरण्यात आला.
ABTS हे सबस्ट्रेट म्हणून वापरून लॅकेसची क्रियाशीलता निश्चित करण्यात आली. अभिक्रिया मिश्रणात (२ मिली) ५०० μL ०.३ mM ABTS (०.१ M सोडियम सायट्रेट बफर, pH ४.५ मध्ये विरघळवलेले) आणि डिस्टिल्ड वॉटरने विरल केलेला एन्झाइम नमुन्याचा आवश्यक तो भाग समाविष्ट होता.२१, २२लॅकेस खोलीच्या तापमानाला (28 °C ± 2) ABTS चे ऑक्सिडीकरण करू शकते हे लक्षात घेऊन, 420 nm (ε) वरील शोषणातील वाढ मोजून ABTS ऑक्सिडीकरण निश्चित करण्यात आले.४२०= ३६,००० सेमी-1 M -1अॅजिलेंट कॅरी-100 यूव्ही स्पेक्ट्रोफोटोमीटर वापरून. प्रति मिनिट 1 μmol ABTS चे ऑक्सिडीकरण करण्यासाठी लॅकेस क्रियाशीलतेच्या एका युनिटची आवश्यकता होती. अंतर्गत नियंत्रक म्हणून बोवाइन सीरम अल्ब्युमिन वापरून ब्रॅडफोर्ड पद्धतीने प्रथिनांची सांद्रता निश्चित करण्यात आली.२३, २४
ऑयस्टर मशरूमच्या NRC 620 या प्रजातीपासून एन्झाइम मिळवल्यानंतर, 28 °C तापमानावर स्थिर परिस्थितीत 25 दिवसांपर्यंत वेगवेगळ्या संवर्धन अंतरांवर त्याची क्रियाशीलता मोजण्यात आली.
लॅकेसच्या क्रियाशीलतेवर तापमानाचा होणारा परिणाम अभ्यासण्यासाठी, २० ते ९० °C या तापमान श्रेणीत प्रयोग करण्यात आले. एन्झाइम टाकून अभिक्रिया सुरू करण्यापूर्वी, बफर (०.१ M सोडियम सायट्रेट, pH ४.५) आणि सबस्ट्रेट (ABTS) मिसळून विविध तापमानांवर ५ मिनिटांसाठी उबवण्यात आले. एन्झाइमची औष्णिक स्थिरता तपासण्यासाठी, त्याला ०.०५ M सोडियम फॉस्फेट बफरमध्ये (pH ७.०) अनुक्रमे ४०, ५०, ६० आणि ७० °C तापमानावर २ तासांसाठी उबवण्यात आले. त्यानंतर ABTS सबस्ट्रेट वापरून अवशिष्ट क्रियाशीलतेचे मूल्यांकन करण्यात आले.
२.५ ते ७.० या pH श्रेणीतील ०.१ M सायट्रेट-फॉस्फेट बफरमध्ये ABTS हे सबस्ट्रेट म्हणून वापरून लॅकेसच्या क्रियाशीलतेवर pH चा होणारा परिणाम तपासण्यात आला. pH स्थिरता तपासण्यासाठी, एन्झाइमचे द्रावण ०.१ M सायट्रेट आणि ट्रिस बफरमध्ये (pH ३, ४, ६ आणि ७) ४०°C तापमानावर दोन तासांसाठी इनक्युबेट करण्यात आले. इनक्युबेशननंतर, ABTS हे सबस्ट्रेट म्हणून वापरून उर्वरित क्रियाशीलतेची गणना करण्यात आली.
लॅकेसला सोडियम फॉस्फेट बफरमध्ये (०.०५ M, pH ७.०) १० मिनिटांसाठी इनक्यूबेट करण्यात आले, ज्यामध्ये विविध धातू आयन (Mg²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, K⁺, Na⁺, आणि Mn²⁺) अनुक्रमे २.५ mM आणि १० mM या सांद्रतेमध्ये होते. त्यानंतर अभिक्रिया सुरू करण्यासाठी सबस्ट्रेट (ABTS) टाकण्यात आले आणि सापेक्ष सक्रियतेचे मूल्यांकन करण्यात आले.
काइनेटिक पॅरामीटर्स (Vmax आणि Km) निर्धारित करण्यासाठी, pH 4.5 वर लॅकेसद्वारे विविध सांद्रतांमध्ये (0.025–3 mM) ABTS ऑक्सिडेशन मोजले गेले. काइनेटिकस्थिरांकमायकेलिस-मेंटेन समीकरणाची गणना लिनवेव्हर-बर्क प्लॉट वापरून करण्यात आली, जो सब्सट्रेटच्या एकाग्रतेच्या फलनानुसार अभिक्रिया दराचा व्युत्क्रम दर्शवतो. ग्राफपॅड प्रिझम आवृत्ती ६.०१ सॉफ्टवेअर वापरून लिनवेव्हर-बर्क प्लॉटमधून गतिज स्थिरांकांची गणना करण्यात आली.
नळाच्या पाण्याने सफरचंद स्वच्छ धुतल्यानंतर, ती अर्धी कापून जर्मनीमध्ये बनवलेल्या पूर्णपणे स्वयंचलित ब्रॉन MP80 सफरचंद ज्यूसरचा वापर करून त्यांचा रस काढण्यात आला. हा रस मलमलच्या कापडाच्या चार थरांमधून गाळण्यात आला. नियंत्रण गटामध्ये कोणतेही एन्झाइम्स टाकण्यात आले नाहीत, तर ताज्या तयार केलेल्या सफरचंदाच्या रसात २.०% लॅकेस (चाचणी केलेली सर्वात प्रभावी सांद्रता) टाकण्यात आले, आणि तो रस दोन आठवड्यांसाठी ४°C तापमानावर साठवून ठेवण्यात आला.
बोल्टन एटच्या पद्धतीनुसार टायट्रेटेबल ॲसिडिटी (TA) आणि pH निश्चित करण्यात आले.अल.२७प्रत्येक नमुन्याचा pH डिजिटल pH मीटर (जेनवे 3510 pH मीटर) वापरून मोजण्यात आला. खालील सूत्राचा वापर करून मॅलिक ॲसिडच्या आधारावर टायट्रेटेबल ॲसिडिटी (TA) ची गणना करण्यात आली.
येथे V आणि C हे अनुक्रमे अनुमापनात वापरलेल्या सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावणाचे आकारमान (मिली) आणि सांद्रता (0.1 मोल/लिटर) आहेत. K हा मॅलिक ॲसिड रूपांतरण गुणांक आहे, ज्याचे मूल्य 0.067 आहे, आणि W हे सफरचंदाच्या रसाचे वस्तुमान (ग्रॅम) आहे.
एकूण विद्राव्य घन पदार्थ (टीडीएससर्व रसांच्या नमुन्यांमधील घटकांचे प्रमाण PAL-1 पॉकेट रिफ्रॅक्टोमीटर (ATAGO, टोक्यो, जपान) वापरून निश्चित करण्यात आले. प्रत्येक मापनानंतर, ऑप्टिकल लेन्स निर्आयनित पाण्याने स्वच्छ धुण्यात आली आणि सफरचंदाच्या रसाच्या प्रत्येक नमुन्याची तीन वेळा चाचणी घेण्यात आली. तीनही मापनांची सरासरी काढून प्रत्येक नमुन्याचे मूल्य काढण्यात आले. या निकालांची सरासरी काढून प्रत्येक सफरचंदाच्या रसाच्या नमुन्यासाठी सरासरी ± मानक विचलन देखील काढण्यात आले.
सफरचंदाच्या रसाच्या नमुन्यांची व्हिस्कोइलास्टिसिटी रोटेशनल व्हिस्कोमीटर (RV, Rheotest 2, जर्मनी) वापरून तपासण्यात आली. नमुना व्हिस्कोमीटरच्या “S2” सिलेंडरमध्ये ठेवण्यात आला. आभासी श्यानता ही शियर स्ट्रेस विरुद्ध शियर रेट वक्राच्या उताराने दर्शविली गेली, ज्याची गणना शियर स्ट्रेस आणि विविध शियर रेट्सवरील (1.00 ते 437.4 s⁻¹ पर्यंत) संबंधित वक्रांवरून करण्यात आली. आभासी श्यानता मोजण्याचे सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:
येथे η ही आभासी श्यानता (cP), τ हा कर्तन प्रतिबल (dyn/cm²), γ हा कर्तन दर (sec⁻¹) आहे, आणि (τ) ची गणना टॉर्क (α) आणि सिलेंडर (Z) च्या मूल्यांचा वापर करून खालील सूत्राने केली जाते: τ = Z . α.
मेदाव यांच्या पद्धतीनुसार ब्राऊनिंग इंडेक्स निश्चित करण्यात आला.अल.२९10 मिली ज्यूसचा नमुना 2750 xg वर 10 मिनिटांसाठी सेंट्रीफ्यूज करण्यात आला. 5 मिली ज्यूस सुपरनॅटंट 5 मिली 95% इथेनॉलमध्ये मिसळण्यात आले. शिमात्झू यूव्ही स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (UV-1601 PC) वापरून 420 nm वर मिश्रणाचे ॲब्सॉर्बन्स मोजण्यात आले.
बोल्टन आणि इतरांनी वर्णन केल्यानुसार, फोलिन-सिओकाल्टेउ अभिकर्मक वापरून एकूण फिनोलिक सामग्री (टीपीसी) रंगमापकाने निश्चित करण्यात आली.[२७गॅलिक ॲसिडचा ० ते ५०० मिग्रॅ/लिटर सांद्रतेसाठी एक मानक वक्र तयार करण्यात आला (आर²= 0.997). निकाल गॅलिक अॅसिड इक्विव्हॅलेंट्स (mg GAE/mL) मध्ये व्यक्त केले आहेत.
२५ μL सफरचंदाच्या रसात १२५ μL ऊर्ध्वपातित पाणी आणि २८५० μL FRAP द्रावण मिसळा आणि हे मिश्रण अंधारात ठेवा.30मिनिटे. त्यानंतर शिमाद्झू यूव्ही स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (UV-1601 PC) वापरून 593 nm वर शोषणक्षमता मोजा. FRAP अभिकर्मक 300 mM ॲसिटेट बफर (pH 3.6), 20 mM आयर्न(III) क्लोराईड, आणि 10 mM 2,4,6-ट्रिस(2-पिरिडिल)ट्रायझिन (TPTZ) (40 mM HCl मध्ये विरघळवलेले) 10:1:1 या प्रमाणात मिसळून तयार करण्यात आला. ट्रोलोक्सला मानक मानून एक मानक वक्र तयार करण्यात आला (आर²= 0.999), आणि निकाल μM ट्रोलोक्स/mL मध्ये व्यक्त केले आहेत.
DPPH मुक्त रॅडिकल्स नष्ट करण्याच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, उपचारित आणि अनुपचारित रसांची अँटिऑक्सिडेंट क्रियाशीलता DPPH पद्धतीचा वापर करून निर्धारित करण्यात आली.31दहा मायक्रोलिटर रस मिथेनॉलमधील 1 मिली DPPH द्रावणात (100 μM) मिसळण्यात आला. 30 मिनिटे अंधारात अभिक्रिया झाल्यानंतर, शिमात्झू यूव्ही स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (UV-1601 PC) वापरून 517 nm वर मिश्रणाचे शोषण मोजण्यात आले. कॅलिब्रेशन वक्राच्या आधारावर परिणाम ट्रोलोक्स समतुल्य (μM ट्रोलोक्स/मिली) म्हणून व्यक्त करण्यात आले.R2= ०.९९०).
मिळालेल्या माहितीनुसार, NRC 620 ऑयस्टर मशरूममध्ये आंबवण्याच्या १८ व्या दिवसाच्या अखेरीस लॅकेसचे सर्वाधिक उत्पादन दिसून आले, ज्याची क्रियाशीलता १३०२ U/L पर्यंत पोहोचली. लॅकेस उत्पादनासाठी इष्टतम संवर्धन कालावधी निश्चित करण्यासाठी हा आधार वापरण्यात आला (आकृती १). जरी संवर्धन कालावधी वाढल्याने एन्झाइमचे उत्पादन वाढत असले तरी, वाढीचा दर संवर्धन कालावधीच्या थेट प्रमाणात नव्हता; २१ दिवसांनंतर, एन्झाइमची क्रियाशीलता केवळ ९० U/L ने वाढली होती (१३९० U/L पर्यंत). म्हणून, वाढीव संवर्धन कालावधीच्या आर्थिक फायद्यांसोबत उत्पादनाच्या उत्पन्नाचा समतोल साधण्यासाठी, अखेरीस १८ दिवसांचा कालावधी इष्टतम संवर्धन कालावधी म्हणून निवडण्यात आला.
प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस एनआरसी ६२० मध्ये लॅकेस उत्पादनावर संवर्धन कालावधीचा परिणाम. तीन (१२ मिमी) बुरशीजन्य मायसेलियल ब्लॉक्स ५० मिली निर्जंतुक माध्यमात टाकण्यात आले आणि नंतर २८ °C तापमानावर वेगवेगळ्या कालावधीसाठी संवर्धित करण्यात आले.
इतर अभ्यासांशी सुसंगतपणे, आमचे निष्कर्ष असे सूचित करतात की बुरशीद्वारे लॅकेसचा सर्वाधिक स्राव साध्य करण्यासाठी आदर्श संवर्धन कालावधी 7 ते 36 दिवसांच्या दरम्यान असण्याची शक्यता आहे.32इझिके आणि इतरांच्या मते33, *Trametes polyzona* WRF03 ने किण्वनाच्या नवव्या दिवसाच्या अखेरीस सर्वाधिक प्रमाणात लॅकेस तयार केले, ज्याची विशिष्ट क्रियाशीलता 1637 U/mg प्रथिने होती. याव्यतिरिक्त, ओथमन आणि इतरांनी (Othman et al.)34असे आढळून आले की *ट्रायकोडर्मा हार्झियानम* S7113 ने संवर्धनाच्या पाचव्या दिवशी मोठ्या प्रमाणात लॅकेस स्रवला. लॅकेस उत्पादनाचा दर चौदाव्या दिवशी सर्वोच्च पातळीवर पोहोचला आणि त्यानंतर हळूहळू कमी झाला.34जरी एन्झाइमचा स्राव मुख्य वाढीच्या टप्प्यातही होऊ शकतो, तरी तो सामान्यतः मध्यवर्ती टप्प्यात सर्वोच्च पातळीवर असतो आणि कार्बन किंवा नायट्रोजन स्रोताच्या वापरामुळे सुरू होतो.३४, ३५
जरी प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस NRC 620 मधील लॅकेसने 50°C ते 80°C या विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये उच्च क्रियाशीलता दर्शवली, जी सर्वोच्च क्रियाशीलतेच्या (69–98%) जवळ पोहोचली, तरी तिची कमाल क्रियाशीलता 70°C तापमानावर दिसून आली (आकृती 2a). या तापमान श्रेणीच्या बाहेर, सुमारे 70°C तापमानावर एन्झाइमची क्रियाशीलता कमी झाली. या निष्कर्षांवरून असे सूचित होते की एन्झाइम उच्च तापमानावर सक्रिय असते, कारण उच्च तापमानामुळे अभिक्रियेची गतिज ऊर्जा वाढते.
*प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 मधील लॅकेस क्रियाशीलतेवर अभिक्रिया तापमान (अ) आणि pH (ब) यांचा परिणाम. एन्झाइम टाकून अभिक्रिया सुरू करण्यापूर्वी, मिश्रणाला वेगवेगळ्या तापमानांवर ५ मिनिटे पूर्व-उष्मायन करून २० ते ९० °C पर्यंतचे तापमान मिळवण्यात आले. लॅकेस क्रियाशीलतेवर pH चा होणारा परिणाम, ABTS हे सब्सट्रेट म्हणून वापरून, २.५ ते ७.० च्या pH श्रेणीतील ०.१ M सायट्रेट-फॉस्फेट बफर असलेल्या द्रावणांमध्ये तपासण्यात आला.
इझिके एटच्या मतेअल.३३*ट्रॅमेट्स पॉलीझोना* WRF03 लॅकेससाठी इष्टतम तापमान ५५°C आहे, जे *गॅनोडर्मा ल्युसिडम* साठी असलेल्या तापमानाइतकेच आहे.लॅकेस३६आणि *Trametes polyzona* KU-RNW02737 साठीच्या इष्टतम तापमानाप्रमाणे (50 °C).लॅकेस . बाल्ड्रियन३८हे लक्षात घ्यावे की, इतर लिग्निन-विघटन करणाऱ्या एन्झाइम प्रणालींप्रमाणेच, लॅकेससाठी आदर्श तापमान श्रेणी 50 ते 70 °C च्या दरम्यान असते.
परिणामांवरून असे दिसून आले की एन्झाइमने pH 3.0 वर सर्वाधिक क्रियाशीलता दर्शविली, जी pH 3.5 वर 94% पर्यंत पोहोचली. तथापि, ते 2.5 ते 7.0 पर्यंतच्या विस्तृत pH श्रेणीमध्ये सक्रिय राहिले (आकृती 2b). शिवाय, त्याने उदासीन किंवा अल्कधर्मी परिस्थितीच्या तुलनेत आम्लधर्मी परिस्थितीत अधिक क्रियाशीलता दर्शविली. त्याची क्रियाशीलता 2.5 ते 4.5 पर्यंतच्या pH श्रेणीमध्ये किमान 77% राहिली, परंतु pH 7.0 वर ती केवळ अंदाजे 38% पर्यंत पोहोचली. *Trametes polyzona* WRF03 मधील लॅकेससाठी इष्टतम pH 4.533 होता, जो *Trametes polyzona* KU-RNW02737, *Trichoderma harzanium* 39, *Pleurotus* sp. 40, आणि *Trametes hirsuta* 41 मधील लॅकेसच्या pH इतकाच आहे. तथापि, Chairin et al. यांच्या अभ्यासानुसार...42*पॉलिमॉर्फा एफ. एसपी.* WR710-1 मधील लॅकेससाठी इष्टतम pH 2.2 आहे, तर *पॉलिमॉर्फा एफ. एसपी.* IBL-04 मधील लॅकेससाठी इष्टतम pH 5.043 आहे. उदासीन किंवा अल्कधर्मी pH परिस्थितीत लॅकेसची क्रियाशीलता कमी होण्याचे कारण म्हणजे T2/T3 लॅकेसच्या तांब्याच्या अणूंना हायड्रॉक्साइड ॲनायनचे (लॅकेस अवरोधक) बंधन. यामुळे T1 केंद्रापासून T2/T3 केंद्राकडे होणाऱ्या अंतर्गत इलेक्ट्रॉन हस्तांतरणात व्यत्यय येऊ शकतो, ज्यामुळे...मर्यादित करणेएन्झाइम क्रियाकलाप २३,४४
एन्झाइमला वेगवेगळ्या तापमानांवर उबवून असे आढळून आले की, उबवण्याचा कालावधी आणि तापमान या दोन्ही घटकांचा एन्झाइमच्या स्थिरतेवर परिणाम होतो. विशेषतः, *Trametes polyzona* NRC 620 पासून मिळवलेल्या लॅकेसने 40℃ आणि 50℃ तापमानांवर अधिक स्थिरता दर्शवली, आणि 120 मिनिटांनंतर अनुक्रमे 68.33% आणि 59.61% प्रारंभिक क्रियाशीलता टिकवून ठेवली (आकृती 3a). याउलट, त्याच परिस्थितीत (40℃ आणि 50℃, 120 मिनिटे), *Trametes polyzona* WRF03 पासून मिळवलेल्या लॅकेसने अनुक्रमे 64.38% आणि 42.92% क्रियाशीलता टिकवून ठेवली.33याउलट, इनक्यूबेशनचा कालावधी आणि तापमान वाढवल्याने *ट्रॅमेट्स पॉलीझोना* NRC 620 लॅकेसची स्थिरता कमी झाली; 60℃ आणि 70℃ तापमानावर 60 मिनिटे इनक्यूबेशन केल्यानंतर, त्याची क्रियाशीलता अनुक्रमे 39.24% आणि 1.72% पर्यंत कमी झाली (आकृती 3a). प्रायोगिक निष्कर्षांशी सुसंगतपणे, *ट्रॅमेट्स पॉलीझोना* WRF03 पासून मिळवलेल्या लॅकेसने संपूर्ण औष्णिक उपचार प्रक्रियेदरम्यान 40 आणि 50℃ तापमानावर अधिक स्थिरता दर्शविली.33त्याचप्रमाणे, Lueangjaroenkit etअल.३७आणि चेअरिन एटअल.४२ट्रॅमेट्स पॉलीझोना KURNW027 आणि ट्रॅमेट्स पॉलीझोना WR710-1 पासून मिळवलेल्या लॅकेसेसची अनुक्रमे ५०°C तापमानावर १ तासासाठीची स्थिरता नोंदवली गेली. विविध जैवतंत्रज्ञान क्षेत्रांमध्ये लागू होणारा एक उपयुक्त जैवउत्प्रेरक म्हणून, लॅकेसमध्ये विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये चांगली स्थिरता आणि कार्यक्षमता असली पाहिजे.
*प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 पासून मिळवलेल्या लॅकेसची तापमान स्थिरता (अ) आणि pH स्थिरता (ब). तापमान स्थिरतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, एन्झाइमचे द्रावण ०.०५ M सोडियम फॉस्फेट बफर (pH ७.०) मध्ये अनुक्रमे ४०, ५०, ६० आणि ७० °C तापमानावर २ तास उबवण्यात आले. pH स्थिरतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, एन्झाइमचे द्रावण ०.१ M सिट्रेट बफर आणि ट्रिस बफर (pH ३, ४, ६ आणि ७) मध्ये ४० °C तापमानावर २ तास उबवण्यात आले. उबवल्यानंतर ABTS हे सबस्ट्रेट म्हणून वापरून अवशिष्ट क्रियाशीलतेची गणना करण्यात आली.
एन्झाइमच्या वापरासाठी आणि साठवणुकीसाठी इष्टतम परिस्थिती निश्चित करण्यासाठी, आम्ही लॅकेसच्या स्थिरतेवर pH च्या परिणामाचा अभ्यास केला. वेगवेगळ्या pH मूल्यांच्या संपर्कामुळे प्रथिनांच्या संरचनेच्या स्थिरतेवर लक्षणीय परिणाम झाला, ज्यामुळे एन्झाइम रेणूच्या स्थिरतेवर आणि कार्यक्षमतेवर प्रभाव पडला. निकालांवरून असे दिसून आले की, आम्लधर्मी परिस्थितीत एन्झाइम कमी स्थिर होते, तर उच्च pH मूल्यांवर (उदासीन आणि अल्कधर्मी क्षेत्रात) त्याने अधिक चांगली स्थिरता दर्शविली. 7.0, 6.0, 4.0 आणि 3.0 या pH मूल्यांवर, 120 मिनिटांनंतर एन्झाइम टिकून राहण्याचे प्रमाण अनुक्रमे अंदाजे 100%, 62.54%, 52.39% आणि 11.14% होते (आकृती 3b). *स्ट्रॉम्बस मल्टीसस* WRF03 लॅकेसने उदासीन pH मूल्यांवर (5.5–6.5) अधिक स्थिरता आणि आम्लधर्मी pH मूल्यांवर (4.0 च्या खाली) कमी स्थिरता दर्शविली. 5.5, 6.0 आणि 6.5 च्या pH मूल्यांवर 120 मिनिटांनंतर, एन्झाइम टिकवून ठेवण्याचे प्रमाण अनुक्रमे सुमारे 82%, 100% आणि 93% होते.33खैरिन आणि इतर.42Trametes polyzona WR710-1 पासून मिळणारे लॅकेस 6.0 ते 7.0 च्या pH श्रेणीमध्ये स्थिर असल्याचे नमूद केले, तर सय्यद आणि इतरांनी...45उदासीन pH परिस्थितीत लॅकेस अधिक स्थिर असल्याचे दिसून आले. तथापि, सेरेना युनिकोलरमधील लॅकेसने अल्कधर्मी परिस्थितीत (pH 9.0) देखील स्थिरता दर्शविली.46अभ्यास केलेल्या लॅकेसेसनी विस्तृत pH श्रेणीमध्ये उच्च स्थिरता दर्शविली. औद्योगिक उपयोगांसाठी हे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य असू शकते.
काही धातू आयन एन्झाइमच्या क्रियेवर उत्तेजक आणि प्रतिबंधक असे दोन्ही परिणाम करत असल्यामुळे, औद्योगिक उपयोगांमध्ये त्यांच्या एन्झाइम क्रियेवरील परिणामांचा विचार करणे आवश्यक आहे. हे अत्यंत महत्त्वाचे आहे, कारण धातू आयन हे सामान्य पर्यावरणीय प्रदूषक आहेत जे बाह्यकोशिकीय एन्झाइमच्या स्थिरतेवर आणि संश्लेषणावर परिणाम करू शकतात.47*प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 मधील लॅकेसवर विविध धातू आयनांच्या परिणामांचा अभ्यास करण्यासाठी, आम्ही संबंधित प्रयोग केले. आकृती ४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, वापरलेल्या धातूच्या प्रकारानुसार, धातू आयनांची सांद्रता २.५ mM पासून १० mM पर्यंत वाढवल्याने एन्झाइमच्या कार्यावर नकारात्मक परिणाम झाला. उदाहरणार्थ,Mg²⁺ , Co²⁺ , Zn²⁺आणिCu²⁺एन्झाइमच्या क्रियेला उत्तेजित आणि सक्रिय करू शकते, तरNa⁺ , Mn²⁺ , Ca²⁺आणिके⁺एन्झाइमची क्रियाशीलता रोखू शकते. १० mM च्या सांद्रतेवर, Cu²⁺ आणि Mg²⁺ आयन हे *Pleurotus ostreatus* NRC 620 मधील लॅकेसच्या क्रियाशीलतेचे सर्वात प्रभावी सक्रियक होते, ज्यामुळे अनुक्रमे सुमारे ३४% आणि २०% सक्रियता प्राप्त झाली. तथापि, १० mM च्या सांद्रतेवर, Ca²⁺ आयन हे लॅकेसचे सर्वात प्रभावी अवरोधक होते, ज्यामुळे एन्झाइमची क्रियाशीलता सुमारे ६०% ने कमी झाली.
प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस NRC 620 लॅकेसच्या क्रियेवर धातू आयनांचा होणारा परिणाम. लॅकेसला 2.5 mM आणि 10 mM या सांद्रतेमध्ये विविध धातू आयन असलेल्या सोडियम फॉस्फेट बफरमध्ये (0.05 M, pH 7.0) 10 मिनिटांसाठी इनक्यूबेट करण्यात आले. त्यानंतर सबस्ट्रेट (ABTS) टाकून अभिक्रिया सुरू करण्यात आली, ज्यानंतर सापेक्ष क्रियाशीलता मोजण्यात आली.
आमचे निष्कर्ष इतर लेखकांच्या निष्कर्षांशी सुसंगत आहेत, ज्यांना असे आढळले की Mg²⁺ आणि Cu²⁺ हे *Trametes polyzona* WRF03³ ची क्रियाशीलता वाढवतात. Castaño et al.⁴⁸ यांना असे आढळले की *Xylaria* प्रजातीमधील लॅकेस हे तांब्याच्या आयनांद्वारे (Cu²⁺) काही प्रमाणात उत्तेजित होते. याव्यतिरिक्त, Foroutanfar et al.⁴⁹ आणि Si et al.⁵⁰ यांनी अनुक्रमे *Paraconiothyrium variabile* आणि *Trametes pubescens* मधील लॅकेसवर असेच अभ्यास केले. या एन्झाइमचे टाइप II तांबे-बंधन स्थळ (T2) एका विशिष्ट सांद्रतेवर Cu²⁺ ने संतृप्त होऊ शकते, ज्यामुळे उच्च Cu²⁺³⁹ सांद्रतेवर लॅकेसच्या क्रियाशीलतेतील उत्तेजनाचे स्पष्टीकरण मिळू शकते. पांढऱ्या कुजणाऱ्या बुरशीचे लॅकेसेस हे अनेक तांब्याच्या अणू असलेले ऑक्सिडेसेस असल्याने, लॅकेसच्या क्रियेवर तांब्याच्या आयनांचे परिणाम उत्तेजक आणि प्रतिबंधक पासून ते तटस्थ पर्यंत विविध प्रकारचे असतात.⁵¹ याउलट, झोऊ आणि इतरांनी. [52]असे वृत्त दिलेCu²⁺तैवानच्या भुयारी वाळवीच्या (ओडोंटोटर्मेस फॉर्मोसानस) लॅकेस क्रियाकलापाला प्रतिबंधित केले. तथापि, सेरेना प्रजाती HYB07 च्या लॅकेस[53]आणि क्लिटोसायबी मॅक्सिमा[५४]तांब्याच्या आयनांचा परिणाम झाला नाही.
सबस्ट्रेटची विशिष्टता त्याच्या कायनेटिक पॅरामीटर्स (Km आणि Vmax) द्वारे दर्शविली गेली; सबस्ट्रेटची एन्झाइमशी बंधन क्षमता जितकी जास्त, तितके Km मूल्य कमी आणि सबस्ट्रेटची विशिष्टता जास्त असते.३,२१,५५*प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 मधील लॅकेसचे गतिज मापदंड (Km आणि Vmax) ग्राफपॅड प्रिझम 6.0 सॉफ्टवेअर वापरून लाइनवेव्हर-बर्क प्लॉट (आकृती 5) काढून निश्चित करण्यात आले. ABTS सब्सट्रेट म्हणून वापरल्यावर, परिणाम 1.99 mM आणि 16217 μmol असे होते.min⁻¹ एल⁻¹,अनुक्रमे. एलसयेद व इतर.21ABTS ऑक्सिडेशनसाठी Km मूल्ये अनुक्रमे 0.1 mM आणि 0.064 mM असल्याचे नोंदवले गेले, जे Lac A आणि Lac B आयसोएन्झाईम्सची ABTS साठी असलेली उच्च आसक्ती दर्शवते. शिवाय, Vmax मूल्ये 0.182 μmol होती.min⁻¹आणि ०.६०३ मायक्रोमोलmin⁻¹अनुक्रमे. मिळालेले Km मूल्य Trametes polyzona WRF03 (8.66 mM) पेक्षा कमी होते; शिवाय, त्यांचे Vmax मूल्य (1429 mmol min⁻¹) देखीलकमीABTS चा सबस्ट्रेट म्हणून वापर करताना.33 त्याचप्रमाणे, लेंटिनस स्क्वारोसुलस MR13 आणि ट्रॅमेट्स sp. AH28-2 लॅकेस सांद्रतेची Km मूल्ये अनुक्रमे 0.0714 mM आणि 0.025 mM होती आणि Vmax मूल्ये 0.0091 mM min−1 आणि 0.67 mM min−1 mg−1 (ABTS च्या सापेक्ष) होती.अनुक्रमे.५६,५७
*प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 मधील लॅकेसच्या क्रियेवर ABTS च्या सांद्रतेचा होणारा परिणाम तपासण्यात आला आणि सुरुवातीच्या अभिक्रिया वेगाच्या व्युत्क्रमांकाचा ABTS सांद्रतेविरुद्ध एक लिनवेव्हर-बर्क आलेख काढण्यात आला. गतिज मापदंड (Vmax आणि Km) निश्चित करण्यासाठी, pH 4.5 वर लॅकेसच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेसह (0.025–3.0 mM) ABTS च्या ऑक्सिडीकरण अभिक्रियेचे मापन करण्यात आले. अभिक्रिया वेगाच्या व्युत्क्रमांकाचा सबस्ट्रेट सांद्रतेविरुद्ध काढलेल्या लिनवेव्हर-बर्क आलेखाचा वापर करून मायकेलिस-मेंटेन गतिज स्थिरांकांची गणना करण्यात आली. ग्राफपॅड प्रिझम 6.01 सॉफ्टवेअरचा वापर करून लिनवेव्हर-बर्क आलेखावरून गतिज स्थिरांकांची गणना करण्यात आली.
पेक्टिनेससारखे पारंपरिक स्पष्टीकरण करणारे एन्झाइम्स, पेक्टिक पदार्थांचे जलीय विघटन करून चिकटपणा आणि गढूळपणा कमी करतात. ते संरचनात्मक पॉलिसॅकराइड्सचे प्रभावीपणे विघटन करतात आणि उत्पन्न व स्पष्टता सुधारण्यासाठी अनेकदा सेल्युलेस आणि हेमिसेल्युलेससारख्या इतर एन्झाइम्ससोबत एकत्रितपणे वापरले जातात. तथापि, पेक्टिनेस विशेषतः फिनोलिक संयुगांना लक्ष्य करत नाहीत, जे विशेषतः सफरचंद आणि द्राक्षांच्या रसासारख्या रसांमध्ये गढूळपणा आणि ऑक्सिडेटिव्ह ब्राऊनिंगसाठी मुख्य कारणीभूत घटक आहेत.58याउलट, लॅकेसेस फिनोलिक संयुगांच्या ऑक्सिडेशनला उत्प्रेरित करतात, ज्यामुळे त्यांचे मोठ्या, अविद्राव्य रेणूंमध्ये पॉलिमरीकरण होते, जे अवसादन किंवा गाळण प्रक्रियेद्वारे काढून टाकले जाऊ शकतात. ही यंत्रणा केवळ रसाची स्पष्टता सुधारत नाही, तर फिनोलिक संयुगांमुळे होणाऱ्या ऑक्सिडेटिव्ह ब्राऊनिंगची शक्यता कमी करून रसाचे शेल्फ लाइफ देखील वाढवते. शिवाय, लॅकेस-आधारित स्पष्टीकरण प्रक्रिया सौम्य प्रक्रिया परिस्थितीत (पीएच ३.५–५.५, तापमान २५–४० °से) पार पाडल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे त्यांच्या पौष्टिक किंवा इंद्रियगोचर गुणधर्मांशी तडजोड न करता नाजूक रसांसाठी त्या योग्य ठरतात.59अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की पेक्टिनेज उपचाराने १-२ तासांत रस स्वच्छ होऊ शकतो, तर फिनोलिक संयुगे पूर्णपणे कमी करण्यासाठी लॅकेस उपचाराला सामान्यतः जास्त प्रतिक्रिया वेळ (३-६ तास) लागतो. तथापि, एन्झाइमला स्थिर करून किंवा लॅकेसला यांत्रिक स्पष्टीकरण पद्धतींसोबत जोडून ही प्रक्रिया अधिक कार्यक्षम केली जाऊ शकते.60या अभ्यासात, अशुद्ध अर्काच्या एन्झाइम प्रोफाइलिंगमधून लॅकेस आणि α-अमायलेजची लक्षणीय क्रियाशीलता दिसून आली, तर पेक्टिनेज आणि झायलनेजची क्रियाशीलता अत्यंत कमी होती आणि सेल्युलेजची क्रियाशीलता आढळली नाही. त्यामुळे, गढूळपणा आणि फिनोलिक घटकांमधील घट ही प्रामुख्याने लॅकेसच्या क्रियेमुळे झाली, तर स्निग्धतेमधील बदल अंशतः अमायलेजच्या क्रियेमुळे असू शकतो.
तक्ता १ मध्ये ताज्या पिळलेल्या सफरचंदाच्या रसाचे आणि लॅकेस-प्रक्रिया केलेल्या नमुन्यांचे भौतिक-रासायनिक मापदंड दर्शविले आहेत. निकालांवरून असे दिसून आले की, ताज्या पिळलेल्या सफरचंदाच्या रसाचे उत्पादन (७१.५९%) हे लॅकेस-प्रक्रिया केलेल्या नमुन्यांच्या उत्पादनापेक्षा (८७.३४%) कमी होते. हे निकाल पिल्निक आणि ऑरेंज यांच्या निष्कर्षांशी सुसंगत आहेत.61ज्यांनी असे सूचित केले की फळांच्या प्रक्रियेत एन्झाईमचा वापर केल्याने रसाचे उत्पादन वाढू शकते, गाळण्याची प्रक्रिया सुधारते आणि सांद्रणासाठी उच्च-गुणवत्तेचा, स्वच्छ रस मिळतो. रसाच्या उत्पादनातील वाढ ही प्रामुख्याने रसातील विद्राव्य शर्करांच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे होते. फळांच्या एन्झायमॅटिक जलविघटनादरम्यान, उत्पादनाच्या पेशीभित्तीमधील मेसोग्लिया आणि पेक्टिन नष्ट होतात आणि त्यांचे रूपांतर उदासीन शर्करा आणि आम्ल यांसारख्या विद्राव्य पदार्थांमध्ये होते.६२.एन्झाइम-प्रक्रिया केलेल्या सफरचंदाच्या रसाचे pH मूल्य नियंत्रण गटाच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी होते (P < 0.05), आणि साठवणुकीदरम्यान दोन्ही गटांच्या pH मूल्यात लक्षणीय वाढ झाली (तक्ता १). हे निष्कर्ष मार्क आणि इतरांच्या निष्कर्षांशी सुसंगत आहेत.63ज्यांनी असे नमूद केले की उष्णता प्रक्रियेनंतर साठवणुकीत काजूच्या रसाचा pH कमी झाला. एन्झाइम प्रक्रियेनंतर होणारे पेक्टिनचे विघटन आणि गॅलॅक्ट्युरोनिक आम्लाची निर्मिती ही साठवणुकीदरम्यान pH वाढण्यास कारणीभूत असू शकते. एन्झाइम-प्रक्रिया केलेल्या नमुन्यांचा pH संपूर्ण साठवणुकीदरम्यान ४.०५ ते ४.३१ च्या दरम्यान राहिला, तर प्रक्रिया न केलेल्या सफरचंदाच्या रसाचा pH ४.१२ ते ४.३३ च्या दरम्यान होता.
उपचार न केलेल्या आणि लॅकेस-उपचार केलेल्या दोन्ही नमुन्यांची एकूण आम्लता (TA) साठवणुकीचा कालावधी वाढल्याने कमी होण्याचा कल दर्शवते (तक्ता १). आम्लतेतील ही घट सेंद्रिय आम्लांचे कर्बोदकांमध्ये रूपांतर किंवा विकर-जन्य अभिक्रिया, तसेच रसाच्या साठवणुकीदरम्यान होणाऱ्या ऑक्सिडीकरणामुळे झाली.64नियंत्रित सफरचंदाच्या रसाची आणि एन्झाइम-प्रक्रिया केलेल्या नमुन्यांची एकूण आम्लता इतर रसांपेक्षा (स्ट्रॉबेरीचा रस ०.९%, प्लमचा रस २.२%, कुमक्वाटचा रस १.०%, जर्दाळूचा रस २.४%, संत्र्याचा रस ०.८%) कमी होती, परंतु इतर रसांसारखीच (उदा., नाशपातीचा रस ०.३%) होती.62प्रक्रिया न केलेल्या ताज्या सफरचंदाच्या रसातील हे फरक वाढीच्या परिस्थिती, अनुवांशिक घटक, परिपक्वतेची पातळी आणि प्रक्रिया पद्धती यांसारख्या विविध घटकांमुळे असू शकतात.65नियंत्रित आणि लॅकेस-उपचारित सफरचंदाच्या रसातील एकूण आम्लतेमधील घट ही सिंग आणि इतरांनी सादर केलेल्या निष्कर्षांशी सुसंगत आहे.66जिन नुओ सफरचंदाच्या रसाच्या एकूण आम्लतेमध्ये ७४ दिवसांच्या साठवणुकीनंतर होणाऱ्या घटीबद्दल. दुसरीकडे, ओश्मियांस्की आणि वोजडिलो67पारंपरिक स्पष्टीकरण पद्धतींचा अभ्यास करताना सफरचंदाच्या रसाच्या आम्लतेमध्ये कोणतेही लक्षणीय बदल आढळले नाहीत.
तक्ता १ मध्ये सादर केलेले निष्कर्ष असे दर्शवतात की, लॅकेस-प्रक्रिया केलेल्या सफरचंदाच्या रसातील एकूण विद्राव्य घन पदार्थांचे (TSS) मूल्य प्रक्रिया न केलेल्या नमुन्यापेक्षा जास्त होते. हे निष्कर्ष प्रकाशित अभ्यासांशी सुसंगत आहेत.. ६८शिवाय, तक्ता १ दर्शवितो की, नियंत्रित सफरचंद रस गटाचे TSS मूल्य सुरुवातीला ९.५८ होते आणि साठवण कालावधीच्या अखेरीस ते ११.०५ पर्यंत पोहोचले. ही मूल्ये हमीद आणि इतरांनी नोंदवलेल्या ताज्या सफरचंद रसाच्या TSS मूल्यांपेक्षा कमी आहेत.. ६९(अनुक्रमे ११.२ आणि ११.८०). लॅकेस-प्रक्रिया केलेल्या सफरचंदाच्या रसाच्या नमुन्यांचे TSS मूल्य ४°C तापमानात दोन आठवड्यांच्या साठवणुकीनंतर ११.२३ पासून सुरू होऊन १२.९३ पर्यंत पोहोचून लक्षणीयरीत्या वाढले (तक्ता १). साठवणुकीदरम्यान TSS मध्ये अशीच वाढ लिंबूवर्गीय फळे, लिंबू आणि गोड संत्र्यांमध्ये देखील दिसून आली. साठवणुकीदरम्यान एकूण विद्राव्य घन पदार्थांमधील (TSS) वाढ ही पॉलिसेकेराइड्सचे (स्टार्च) मोनोसेकेराइड्समध्ये (शर्करा) होणाऱ्या जलविघटनामुळे, रसाच्या निर्जलीकरणामुळे होणाऱ्या सांद्रतेतील वाढीमुळे आणि रसातील पेक्टिनचे विद्राव्य घन पदार्थांमध्ये होणाऱ्या विघटनामुळे असू शकते. एकूण विद्राव्य घन पदार्थांमधील (TSS) वाढ ही बहुधा विद्राव्य शर्करांच्या वाढीमुळे होते, जी हमेद आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी नोंदवल्याप्रमाणे, अनुक्रमे पेक्टिन किंवा सेल्युलेजद्वारे पेक्टिन किंवा सेल्युलोजचे विद्राव्य शर्करांमध्ये रूपांतर झाल्याने किंवा स्टार्चच्या शर्करांमधील जलविघटनामुळे तयार होऊ शकते.६९.सफरचंदाच्या रसाच्या गुणधर्मांवर लॅकेसचा होणारा परिणाम डोळ्यांनी पाहता येतो, कारण प्रक्रिया न केलेल्या रसाच्या तुलनेत लॅकेस-प्रक्रिया केलेला सफरचंदाचा रस अधिक प्रवाही असतो आणि त्याची चिकटपणा कमी असतो. हे निरीक्षण तक्ता १ मध्ये नोंदवले आहे; एन्झाइम-प्रक्रिया केलेल्या नमुन्याचा चिकटपणा १.८७ cP होता, तर नियंत्रण नमुन्याचा चिकटपणा २.९५ cP होता. चिकटपणामधील ही लक्षणीय घट पेक्टिनसारख्या पदार्थांच्या जास्त पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेमुळे आणि एका एकसंध जाळीदार संरचनेच्या निर्मितीमुळे असण्याची शक्यता आहे.
या अभ्यासात, स्पेक्ट्रोफोटोमीटर वापरून ४२० एनएम (nm) वर शोषणक्षमता मोजून सफरचंदाच्या रसाच्या ब्राऊनिंग इंडेक्सवर (BI) लॅकेसचा होणारा परिणाम तपासण्यात आला. याचे परिणाम तक्ता १ मध्ये दर्शविले आहेत. साठवणुकीदरम्यान, प्रक्रिया केलेल्या आणि प्रक्रिया न केलेल्या दोन्ही गटांतील सफरचंदाच्या रसाच्या नमुन्यांच्या BI मध्ये हळूहळू वाढ होण्याचा कल दिसून आला. BI हा ब्राऊनिंगची पातळी दर्शवतो आणि त्याचा उपयोग खालीलप्रमाणे केला जाऊ शकतो:एक महत्त्वाचेएंझायमेटिक आणि नॉन-एंझायमेटिक ब्राऊनिंग प्रतिक्रियांंचे सूचक. साठवणुकीदरम्यान शोषणक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढली (P < 0.05). साठवणुकीच्या शेवटी,ए४२०नियंत्रित आणि एन्झाइम-उपचारित गटांमधील सफरचंदाच्या रसाच्या नमुन्यांचे मूल्य अनुक्रमे सुमारे 217% आणि 121% ने वाढले (तक्ता 1). या परिणामांनुसार, एन्झाइम उपचाराने तपकिरी होण्याचे प्रमाण सुमारे 56% ने प्रभावीपणे कमी करता येते. बेझेरा आणि इतरांच्या अभ्यासाचे निष्कर्ष.[१९] आमच्या निष्कर्षांशी सुसंगत आहेत; त्यांनी सफरचंदाचा रस स्वच्छ करण्यासाठी लॅकेस-ग्लुटाराल्डिहाइड-नारळाच्या काथ्याचा वापर केला, ज्यामुळे त्याचा मूळ रंग ६१% ने कमी झाला.
फळांच्या रसांमधील पॉलीफेनॉलचे मानवी शरीरावर सकारात्मक पौष्टिक आणि उपचारात्मक परिणाम होत असले तरी, ते प्रथिनांसोबत अभिक्रिया करून रसात गढूळपणा, गाळ साचणे किंवा गढूळपणा आणू शकतात, ज्यामुळे उत्पादनाची चव आणि सुगंध बदलतो आणि त्याचा साठवण कालावधी कमी होतो.71प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस NRC 620 पासून मिळवलेल्या लॅकेसचा वापर करून सफरचंदाच्या रसातील फिनोलिक संयुगांचे प्रमाण सुरक्षितपणे कमी करणे, हा या अभ्यासाचा उद्देश होता. तक्ता १ मध्ये सादर केलेले निष्कर्ष दर्शवतात की, ४ °C तापमानावर साठवणूक करण्यापूर्वी लॅकेस-प्रक्रिया केलेल्या सफरचंदाच्या रसातील एकूण फिनोलिक संयुगांचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी झाले. शिवाय, अभ्यास केलेल्या दोन्ही नमुन्यांमध्ये साठवणुकीदरम्यानही एकूण फिनोलिक संयुगांचे प्रमाण कमी झाले (तक्ता १). सँड्री आणि इतरांचे संशोधन.72एन्झाइम-प्रक्रिया केलेल्या सफरचंदाच्या रसात त्याची अँटिऑक्सिडेंट क्रियाशीलता आणि फिनोलिक संयुगांचे प्रमाण टिकून राहू शकते, असे दिसून आले. तथापि, लेटरा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या अभ्यासाचे निष्कर्ष...73संत्र्याच्या रसावर बुरशीजन्य लॅकेसने प्रक्रिया केल्यास त्यातील फिनोलिक संयुगांचे प्रमाण ४५% पर्यंत कमी होऊ शकते हे दाखवा.
फेनोलिक संयुगांमध्ये फ्री रॅडिकल स्कॅव्हेंजिंग, सिंगलेट ऑक्सिजन रिडक्शन आणि क्वेंचिंग, हायड्रोजन अणू हस्तांतरण आणि फ्री रॅडिकल्सना इलेक्ट्रॉन दान करणे यांसारखे गुणधर्म असल्याचे दिसून आले आहे, ज्यामुळे ते शक्तिशाली अँटिऑक्सिडंट बनतात.74म्हणून, या अभ्यासात, १४ दिवसांसाठी रेफ्रिजरेटरमध्ये साठवलेल्या सफरचंदाच्या रसाच्या अँटिऑक्सिडंट क्रियेवर लॅकेसच्या परिणामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी DPPH आणि FRAP-आधारित पद्धती वापरण्यात आल्या (तक्ता २). दोन्ही पद्धतींनी साठवणुकीदरम्यान अँटिऑक्सिडंट क्रियेत वाढ दर्शविली, जी मुक्त फिनोलिक संयुगांच्या वाढीमुळे किंवा मेलार्ड रिॲक्शन उत्पादनांच्या (MRPs) निर्मितीमुळे असू शकते, आणि या वाढीमागे मेलार्ड रिॲक्शन उत्पादनेच अधिक संभाव्य कारण आहेत.75गैर-एंझायमेटिक तपकिरीकरण अभिक्रियांमुळे (ज्यात एस्कॉर्बिक आम्लाचे विघटन, मेलार्ड अभिक्रिया आणि साखरेचे आम्ल-उत्प्रेरित विघटन यांचा समावेश आहे) तपकिरी रंगद्रव्ये (मेलॅनॉइडिन्स) तयार होतात. एस्कॉर्बिक आम्लाच्या विघटनातील मध्यवर्ती उत्पादने आणि साखरेच्या विघटनातील उत्पादने (जसे की कार्बोनिल संयुगे) मेलार्ड अभिक्रियांद्वारे अमिनो आम्लांसोबत अभिक्रिया करू शकतात.76साठवणुकीदरम्यान फळे आणि भाज्या तपकिरी होण्याच्या प्रक्रियेवर विस्तृतपणे अभ्यास केला गेला असला तरी, या प्रतिक्रियांविषयीची आपली समज मर्यादित आहे.77FRAP पद्धतीच्या तुलनेत, DPPH पद्धतीनुसार लॅकेस-प्रक्रिया केलेल्या सफरचंदाच्या रसात लक्षणीयरीत्या कमी अँटिऑक्सिडेंट क्रियाशीलता दिसून आली (तक्ता २), आणि साठवणुकीचा कालावधी वाढल्याने सर्व नमुन्यांची अँटिऑक्सिडेंट क्रियाशीलता लक्षणीयरीत्या वाढली. या अभ्यासात अँटिऑक्सिडेंट क्रियाशीलता निश्चित करण्यासाठी दोन वेगवेगळ्या पद्धती वापरल्या गेल्या, कारण त्यांची तत्त्वे भिन्न आहेत. DPPH पद्धत फ्री रॅडिकल्सना निष्प्रभ करण्याची क्षमता मोजते, तर FRAP पद्धत लोह आयन कमी करण्याची क्षमता मोजते. त्यामुळे, अभ्यासलेल्या नमुन्यांची अँटिऑक्सिडेंट क्रियाशीलता अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, ती निश्चित करण्याकरिता अनेक पद्धती वापरण्याची शिफारस केली जाते.78
या अभ्यासातील एक महत्त्वाचा निष्कर्ष असा आहे की, *प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* (Pleurotus ostreatus) लॅकेस NRC 620 हे ७०°C तापमानात आणि pH ३.० वर सर्वोत्तम कार्यक्षमता दर्शवते. रस स्वच्छ करण्यासाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या *ट्रॅमेट्स व्हर्सिकलर* (Trametes versicolor) आणि *गॅनोडर्मा ल्युसिडम* (Ganoderma lucidum) यांसारख्या इतर बुरशीजन्य लॅकेसच्या तुलनेत, *पी. ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 अधिक औष्णिक स्थिरता आणि अधिक आम्लधर्मी pH दर्शवते. *ट्रॅमेट्स व्हर्सिकलर* आणि *गॅनोडर्मा ल्युसिडम* मधील लॅकेस सामान्यतः ५०-६०°C तापमानाच्या श्रेणीत आणि ३.५ ते ५.० दरम्यानच्या pH मूल्यांवर सर्वोत्तम कार्यक्षमता दर्शवतात. हा फरक रस स्वच्छ करण्याच्या कार्यक्षमतेत सुधारणा करण्यास हातभार लावू शकतो, विशेषतः आम्लधर्मी रसांसाठी, जिथे कमी pH मूल्यांवर स्थिरता अत्यंत महत्त्वाची असते. *पी. ऑस्ट्रिएटस* चे अद्वितीय वैशिष्ट्य म्हणजे... अभ्यास केलेल्या इतर बुरशीजन्य लॅकेसेसच्या तुलनेत, *प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 अधिक आव्हानात्मक परिस्थितीत प्रभावीपणे कार्य करण्याची क्षमता दर्शवते. त्याचे उच्च इष्टतम क्रियाशीलतेचे तापमान औद्योगिक उपयोगांमध्ये संभाव्य फायदे सुचवते, जसे की जलद अभिक्रिया दर आणि कमी सूक्ष्मजैविक दूषण. त्याचा कमी pH, जो अनेक रसांच्या आम्लधर्मी स्वरूपासाठी अनुकूल आहे, रस स्पष्टीकरण प्रक्रियेत उपयुक्त ठरू शकतो. हे परिणाम मोठ्या प्रमाणावरील उपयोगासाठी पुढील संशोधनास समर्थन देतात, ज्यामुळे *प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस* NRC 620 हा पारंपरिक बुरशीजन्य लॅकेस स्रोतांना एक व्यवहार्य पर्याय ठरतो. मागील अभ्यासांच्या तुलनेत, आम्हाला आढळले की इष्टतम तापमान 60°C आणि इष्टतम pH 3.0 आहे. 60°C तापमानावर 80 मिनिटांच्या अभिक्रियेनंतर, *गॅनोडर्मा ल्युसिडम* लॅकेस टिकून राहिले.46त्याच्या क्रियाकलापांची टक्केवारी.७९ कुर्नियावती आणि निकेल यांच्या मते80गॅनोडर्मा ल्युसिडम (Ganoderma lucidum) चे एन्झाइम्स २५°C तापमानावर आणि ५.० ते ८.० पर्यंतच्या pH मूल्यांवर उत्कृष्ट ते मध्यम स्थिरता, तसेच pH ६.० आणि १० ते ३०°C तापमानावर स्थिरता दर्शवतात. या अभ्यासात, आम्हाला असे आढळले की प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस (Pleurotus ostreatus) च्या एन्झाइम क्रियाशीलतेसाठी इष्टतम pH आणि तापमान अनुक्रमे ३.० आणि ७०°C होते. ४०°C आणि ५०°C तापमानावर दोन तास ठेवल्यानंतर, एन्झाइमने अनुक्रमे ६८.३३% आणि ५९.६१% क्रियाशीलता टिकवून ठेवली. याव्यतिरिक्त, प्लुरोटस ऑस्ट्रिएटस NRC 620 लॅकेसने ५०°C ते ८०°C या विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये उच्च क्रियाशीलता दर्शवली, जी जवळपास कमाल क्रियाशीलतेपर्यंत (६९%–९८%) पोहोचली, आणि ७०°C तापमानावर सर्वाधिक क्रियाशीलता दिसून आली.
सारांशतः, स्थिर परिस्थितीत मिळवलेल्या ऑयस्टर मशरूम लॅकेस NRC620 ने विविध pH आणि तापमान परिस्थितीत इष्टतम क्रियाशीलता आणि स्थिरता दर्शवली, ज्यामुळे इतर एन्झाइम स्रोतांच्या तुलनेत त्याची उत्कृष्ट स्थिरता दिसून येते. 10 mM MgSO₄ आणि CuSO₄ च्या समावेशामुळे एन्झाइमच्या क्रियाशीलतेत अनुक्रमे सुमारे 21% आणि 35% वाढ झाली. सफरचंदाच्या रसात प्रक्रिया केल्यावर, या एन्झाइमने pH आणि चिकटपणा कमी केला, तर साठवणुकीदरम्यान फिनोलिक घटकांमध्ये केवळ किंचित घट झाली.
हे निष्कर्ष अन्न उद्योगात, विशेषतः पेयांच्या स्पष्टीकरणात, लॅकेसची क्षमता सिद्ध करतात. फिनोलिक संयुगांचे विशिष्टपणे विघटन करून, लॅकेस केवळ गढूळपणा कमी करून स्पष्टता सुधारत नाही, तर सौम्य कार्यस्थितीत फळांच्या रसांची गुणवत्ता देखील टिकवून ठेवते. जिलेटिन, बेंटोनाइट आणि सिलिका जेल यांसारख्या पारंपरिक स्पष्टीकरण घटकांच्या विपरीत, लॅकेस कचरा निर्माण करत नाही किंवा पेयांमधील सुखद सुगंध काढून टाकत नाही, ज्यामुळे तो एक अधिक पर्यावरणपूरक आणि शाश्वत पर्याय ठरतो. शिवाय, इतर एन्झाइम्स आणि गाळण पद्धतींच्या तुलनेत, लॅकेस उत्पादनाच्या गुणवत्तेशी तडजोड न करता एक लक्ष्य-केंद्रित आणि किफायतशीर उपाय प्रदान करते.
क्योमुहिंबो, एचडी आणि ब्रिंक, एचजी. तांबेयुक्त लॅकेसेसचे अनुप्रयोग आणि स्थिरीकरण धोरणे; एक आढावा. हेलियॉन 9, e13156 (2023).
पोस्ट करण्याची वेळ: १५-डिसेंबर-२०२५