Пектиназу гидролизуют рослинні полісахариди, звані пектинові речовини, або пектинами. Ці речовини зазвичай містяться в рослинах не у вільному вигляді, а у вигляді складного комплексу, відомого під назвою протопектину. Схематично склад протопектина можна змалювати таку картину:
Арабан - метоксильованих полігалактуронових кислота - галактан
В основі структури лежить ланцюг з залишків D-галактуроновой кислоти, з'єднаних один з одним 1,4-глюкозидні зв'язки. Карбоксильні групи залишків галактуроновой кислоти в більшій чи меншій мірі етерифіковані метиловим спиртом, тобто містять залишки СН3 О, приєднані до шостого вуглецевого атома ефірним зв'язком. Арабан - полісахарид, що складається із залишків вуглеводу Арабіноза. Галактан - високомолекулярний полісахарид, побудований з частинок галактози.
При дії комплексу пектолітіческіх ферментів перш за все відбувається відщеплення від протопектина Арабаев і галактан. Припускають, що це справляє спеціальний фермент - протопектіназа, однак точних доказів його існування немає. Після відщеплення обох полісахаридів залишається розчинний пектин, тобто метоксильованих полігалактуронових кислота. Саме вона розщеплюється іншими пектолитической ферментами.
Два основних ферменту гидролизуют розчинний пектин - пектінестераза (пектаза) і полігалактуронази (Пектиназа). Пектінестераза розриває бічні ефірні зв'язку і отщепляет при цьому метиловий спирт, оголюючи високореактівние карбоксильні групи. Другий фермент, що діє на розчинний пектин, розщеплює основний ланцюг полігалактуронової кислоти. Відомо, що в молекулі останньої не все СООН-групи етеріфіцірованни і містять метоксільних групу. Пектінестераза діє саме на ці ділянки, деметоксіліруя кислоту. Полігалактуронази ж розриває зв'язки між тими залишками полігалактуронової кислоти, які не містять метоксільних груп.
Коли при дії пектінестераза оголюються карбоксильні групи, то при їх участі в присутності бівалентних катіонів (Са 2+) утворюються нерозчинні солі, які випадають в осад і можуть бути легко видалені. Полігалактуронази ж розщеплює високомолекулярний пектин, в результаті чого усувається його охороняє колоїдне дію, зменшується в'язкість розчинів і суспендовані в його присутності частинки осідають. При цих гідролітичних перетвореннях втрачається найважливіша властивість пектинових речовин - їх желирующая здатність, тобто здатність утворювати щільні холодці в присутності кислоти і цукру. Дія пектінрасщепляющіх ферментів завжди пов'язано з різким зниженням в'язкості системи.
Пектиназу застосовують в наступних областях харчової промисловості:
2. виробництві плодоягідних соків і безалкогольних напоїв;
3. виробів з фруктів - желе, концентрованих соків, пюре, фруктових і овочевих консервів;
4. лікеро-горілчаному виробництві;
5. виробництві кави та кавових концентратів;
Пектинові речовини, будучи гідрофільними колоїдами, підвищують водоутримуючу здатність рослинної тканини і тим самим перешкоджають повного відділення соку, затримують виділення зважених часток в соку, суслі, вини, що призводить до утворення стійкої неоседающей каламуті, надає соку високу в'язкість і ускладнює його освітлення і фільтрування.
У виноробстві пектолітіческіе ферменти виявляються ефективними при пресуванні, освітленні і відстоюванні виноматеріалів. Додаток пектіназ до винограду, яблук, ягід і фруктів при їх розуміли або роздавлюванні дає підвищений вихід соку після пресування. Вино, отримане з матеріалів, оброблених ферментами, має більш глибокий і яскравий колір, прозоріше і міцніше, якщо його ферментація проведена повністю.
Ці ферменти абсолютно нешкідливі і цілком активні в умовах, звичайних для процесів виноробства. Вони сприяють вилученню фарбувальних, дубильних і екстрактивних речовин з сировини, що підвищує якість готової продукції і особливо цінно при деяких технологічних процесах, наприклад при виробництві вин «за червоним способом» - з наполяганням на мезге.
У виробництві плодово-ягідних соків і безалкогольних напоїв пектиназу застосовуються для вирішення трьох головних завдань: 1) збільшення виходу готового продукту; 2) освітлення розчинів; 3) прискорення їх фільтрування.
Фруктові консерви. Пектинові ферменти необхідні для отримання фруктових соків великої щільності (концентрації) або фруктових пюре. Використовують пектиназу і при виробництві різних фруктових желе.
У виробництві кави та кавових концентратів пектолітіческіе ферменти застосовують також для видалення железообразного шару, який буває на поверхні кавових бобів.