В настоящее время в
сельском хозяйстве широко применяются кормовые добавки на основе ферментных
препаратов для повышения перевариваемости кормов и усвояемости питательных веществ.
Чаще всего используются карбогидразы, такие как глюканаза, целлюлаза и
ксиланаза, для расщепления полисахаридов, липазы для расщепления жиров и фитаза
для улучшения усвоения фосфора. Перспективной для использования является
маннаназа – карбогидраза (EC 3.2.1.−), способствующая расщеплению маннана,
входящего в состав клеточных стенок сои и шрота, использующихся в качестве
кормового сырья. Особый интерес представляет изучение влияния температуры на активность
фермента в добавке, так как в процессе смешивания добавки с кормовым сырьем
могут использоваться повышенные температуры (до 85°С).
Для определения
активности ферментов используются разные подходы. Для карбогидраз основным
методом является вычисление количества редуцирующих сахаров, образующихся в
процессе гидролиза, через измерение оптической плотности продукта реакции с окрашивающим
агентом, например, динитросалициловой кислотой (ДНС). Так, в данной работе в
качестве субстрата использовалась камедь рожкового дерева, растворенная в
ацетатном буфере (рН 5,5), которая смешивалась в равных объемах с ферментом, экстрагированным
из кормовой добавки и разведенным этим же буфером. Для остановки реакции
добавляли ДНС, кипятили, затем после охлаждения измеряли оптическую плотность и
рассчитывали концентрацию сахаров. Результаты представлены на рисунке 1. Из
полученных данных видно, что при температурах 37°С и 60°С первые 15 минут
реакции накопление продукта незначительное и только после наблюдается линейная
зависимость. Оптимальная температура работы фермента ‒ 50°С. При 70°С концентрация
образующихся сахаров выше, чем в остальных случаях, но это связано с побочным разрушением
субстрата без участия фермента, что подтверждается холостыми опытами. Таким
образом, показано, что кормовая добавка наиболее активна при 50°С и повышение температуры
может приводить к инактивации фермента.