The choice of enzyme preparation for obtaining mannose containing hydrolyzates with prebiotic activity | Выбор ферментного препарата для получения маннозосодержащих гидролизатов с пребиотической активностью

English. Mannose and mannooligosaccharides have a number of functional properties, in particular prebiotic and antioxidant activity. Potential source of mannose and mannooligosaccharides is mannan of plant raw materials. The effect of the dosage of enzymatic preparations of beta-mannanase (BM) Bacillus subtilis and Trichoderma harzianum and hydrolysis duration on the efficiency of the hydrolysis of spruce wood mannans was investigated. Rational parameters of the process of mannan hydrolysis for BM of various origins were established. For BM B. subtilis optimal parameters are the dosage of the enzyme preparation of 10 U/g, duration 3 h, temperature 35 deg C, pH 7.0. For BM Tr. harzianum - dosage of enzyme preparation 15 U/g, duration 4 h, temperature 60 deg С, pH 4.5. The ability of mannose containing hydrolysates obtained during fermentative hydrolysis of mannans to stimulate the development of bifidobacteria in vitro in comparison with inulin Raftiline and mannose was investigated. The hydrolysates studied had a pronounced ability to stimulate the growth of bifidobacteria throughout the entire cultivation process, comparable to the activity of the recognized growth promoter of inulin bifidobacteria. The hydrolysates obtained by B. subtilis BM showed more pronounced prebiotic activity compared to the hydrolysates obtained in the hydrolysis of mannans with BM Tr. harzianum. Thus, the high catalytic ability of B. subtilis BM to split spruce wood mannans and the more pronounced ability of hydrolysates to stimulate the growth of bifidobacteria make it preferable to use this enzyme to produce mannose containing hydrolyzates from spruce wood.

Russian. Манноза и манноолигосахариды обладают рядом функциональных свойств, в частности пребиотической и антиоксидантной активностью. Потенциальный источник маннозы и манноолигосахаридов - маннаны растительного сырья. Было исследовано влияние дозировки ферментных препаратов бета-маннаназы (БМ) Bacillus subtilis и Trichoderma harzianum и продолжительности гидролиза на эффективность гидролиза маннанов древесины ели обыкновенной. Установлены рациональные параметры процесса гидролиза маннанов для БМ различного происхождения. Для БМ В. subtilis оптимальными параметрами являются дозировка ферментного препарата 10 ед/г, продолжительность 3 ч, температура 35 град. С, рН 7.0. Для БМ Tr. harzianum - дозировка ферментного препарата 15 ед/г, продолжительность 4 ч, температура 60 град. С, рН 4.5. Исследована способность маннозосодержащих гидролизатов, полученных при ферментативном гидролизе маннанов, стимулировать развитие бифидобактерий in vitro в сравнении с инулином Raftiline и маннозой. Изученные гидролизаты обладали выраженной способностью стимулировать рост бифидобактерий на протяжении всего процесса культивирования, сопоставимой с активностью признанного стимулятора роста бифидобактерий инулина. Гидролизаты, полученные под действием БМ В. subtilis, проявляли более выраженную пребиотическую активностью по сравнению с гидролизатами, полученными при гидролизе маннанов БМ Tr. harzianum. Таким образом, высокая каталитическая способность БМ В. subtilis расщеплять маннаны древесины ели и более выраженная способность гидролизатов стимулировать рост бифидобактерий делают предпочтительным использование этого фермента для получения маннозосодержащих гидролизатов из хвойной древесины.