Control of yeast neutral trehalase by distinct polyphosphates and ribonucleic acid

Summary The activity of yeast trehalase when assayed at pH 7 in a crude extract was found to increase 2- to 3-fold upon incubation with 0.1 % (v/v) polyethyleneimine or other polycations such as polylysine (0.075-mMol) and calf thymus histories (0.08 mMol). Incubation with 3 mM-Mn²⁺ and 5 mM-Ca²⁺ also led to 3- and 1.6-fold increases in trehalase activity, respectively. The activities of 11 other enzymes assayed in the crude yeast extract did not increase after addition of polyethylene imine. At concentrations of polyethylenemine that maximally stimulated trehalase activity, 97% of the total RNA present in the crude extract, 40% of total protein, and 60% of the polyphosphate (assayed as inorganic phosphate liberated during 7 min incubation at 95 °C and pH O) were found to be precipitated. A similar finding was made with trehalase-stimulating concentrations of Mn²⁺. Activation of trehalase by polyethylene imine rendered this enzyme susceptible to inhibition by a preparation of total yeast RNA, inorganic polyphosphates, and related polyanions. We present further evidence that the removal of a distinct RNA and/or polyphosphate is the basic principle of polyetyleneimine-induced activation of trehalase.A more pronounced stimulation of trehalase activity (4-fold) could be obtained by enzymatic phosphorylation with ATP in the presence of cyclic AMP and Mg²⁺ as described by van Solingen and van der Plaat (1975) [9]. Thus, trehalase 2-fold activated by polyethylene imine was further activated by another 2-fold increase by enzymatic phosphorylation. Conversely, no additional stimulation by polyethylene imine was obtained for the maximally active, phosphorylated enzyme. We conclude that phosphorylation-mediated activation of trehalase is a two-step event, one being the removal of an inhibitor, which can be achieved by polyethylene imine or related cations independent on phosphorylation. The most likely candidate for the inhibitor appears to be a distinct RNA.

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Kontrolle der neutralen Hefen-Trehalase durch bestimmte Polyphosphate und RNA

Zusammenfassung Die in einem rohen Extrakt aus Hefe bei pH 7 gemessene Aktivität von Trehalase nimmt bei der Inkubation mit 0,1% Polyethylenimin oder mit anderen Polykationen, wie Polylysin (0,075 mmol) oder Histon aus Kalbsthymus (0,08 mmol) auf das zwei- bis dreifache zu. Auch die Inkubation mit 3 mmol Mn²⁺ oder 5 mmol Ca²⁺ führt zu einer 3-, bzw. 1,6fachen Zunahme der Trehalase-Aktivität. Die Aktivität von 11 anderen Enzymen, die im rohen Extrakt aus Hefe bestimmt wurden, nimmt nach Zusatz von Polyethylenimin nicht zu. Bei der Inkubation mit Polyethylenimin, das eine maximale Stimulierung der Trehalase-Aktivität bewirkt, werden 97% der gesamten Ribonucleinsäure, 40% des gesamten Proteins und 60% des Polyphosphats (bestimmt als anorganisches Phosphat, das in 7 min bei 95 °C und pH O freigesetzt wird) präcipitiert. Eine gleichartige Präcipitation wurde bei der Inkubation mit Trehalase-stimulierenden Konzentrationen von Mn²⁺ beobachtet. Mit Polyethylenimin aktivierte Trehalase wird durch Ribonucleinsäure aus Hefe, anorganisches Polyphosphat und verwandte Polyanionen gehemmt. Vermutlich führt die Entfernung einer bestimmten Ribonucleinsäure-Fraktion und/oder von Polyphosphat zu der Polyethylenimin-induzierten Aktivierung der Trehalase.Wie von van Solingen und van der Plaat 1975 beschrieben [9], wird eine 4fache Stimulierung von Trehalase durch enzymatische Phosphorylierung mit ATP in der Gegenwart von cyclischem AMP und Mg²⁺ erreicht. Das so durch Phosphorylierung maximal aktivierte Enzym kann durch Zusatz von Polyethylenimin nicht weiter aktiviert werden. Das mit Polyethylenimin 2fach aktivierte Enzym kann jedoch noch einmal 2fach weiter aktiviert werden durch enzymatische Phosphorylierung. Aus diesen Beobachtungen wird geschlossen, daß die durch enzymatische Phosphorylierung bewirkte Aktivierung der Trehalase ein zweistufiger Vorgang ist: Zuerst findet die Entfernung eines Inhibitors statt (dies kann auch mit Polyethylenimin oder mit verwandten Kationen unabhängig von der enzymatischen Phosphorylierung erreicht werden), hierauf folgt weitere Aktivierung durch Konformationsänderung des Enzyms. Wahrscheinlich handelt es sich bei dem durch Phosphorylierung bzw. Behandlung mit Polyethylenimin abgetrennten Inhibitor um eine gewisse Ribonucleinsäure-Fraktion.

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Abbreviation PEI polyethylene imine The followingenzymes are mentioned in the text: Alcohol dehydrogenase Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (1.1.1.12), Malate dehydrogenase (1.1.1.37), Glucose-6-phosphate dehydrogenase (1.1.1.49), Glutamate dehydrogenase (NAD) (1.4.1.2), Glutamate dehydrogenase (NADP) (1.4.1.4), Aspartate -ketoglutarate aminotransferase (2.6.1.1), 6-Phosphofructokinase (2.7.1.11), Neutral trehalase (3.2.1.28), Pyruvate decarboxylase (4.1.1.1), Phosphoenolpyruvate carboxykinase (4.1.1.49).This paper is dedicated to Prof. Dr. Karl Decker on the occasion of his 60th birthday     

Kinetics of enzymatic reduction of metmyoglobin in relation to oxygen activation in meat products

Summary Enzymatic reduction of metmyoglobin by partially purified Cytochromeb ₅ reductase and cytochromeb ₅ from beef liver and NADH was investigated in model systems by absorbance measurements; and the influence on myoglobin-induced oxidation of linoleic acid was investigated by measuring oxygen consumption of emulsified linoleic acid solutions. The effect of the enzyme system was further investigated for meat products in order to elucidate the coupling between redox processes of meat pigments and lipids during freezer storage of minced beef. The rate of enzymatic reduction of metmyoglobin to myoglobin was strongly dependent on pH, ionic strength and temperature. For excess of NADH, the energy of activation was pH-dependent and approximated 60 kJ-mol^–1, and was assigned to the electron transfer between reduced cytochromeb ₅ and metmyoglobin. The pH-dependence indicated parallel reactions of two protein forms in acid/base equilibrium with each other; a pK _a=6.0 suggests the involvement of an imidazol moiety, for which the protonization facilitates the electron transfer. The reaction centres of the proteins are oppositely charged, as concluded from a decrease in rate with increasing, ionic strength. For conditions of high enzyme activity, metmyoglobin was reduced to myoglobin but not further oxygenated to oxymyoglobin, indicating oxygen consumption as the result of a direct reduction of O₂ by cytochromeb ₅. For intermediate enzyme activity (25° C, pH 6.3 and 5.8), the liver extract and NADH were capable of decreasing the metmyoglobin-induced oxygen consumption rate of linoleic acid emulsions by a factor of 10, showing that the iron(III) form of myoglobin is the active oxidation catalyst. However, for meat products, addition of the liver extract and NADH did not improve the colour stability as monitored by tristimulus colorimetric measurements but significantly increased lipid oxidation, as indicated by an increase in thiobarbituric-acid-reactive substances.

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Die Kinetik der enzymatischen Reduction von Metmyoglobin in Relation zur Sauerstoffaktivierung in Fleischprodukten

Zusammenfassung Die enzymatische Reduktion von Metmyoglobin durch teilweise gereinigte Cytochrom-b ₅-Reduktase und Cytochromeb ₅ von Rinderleber und NADH wurde in Modellsystemen spektrophotometrisch erforscht. Die Einwirkung der Linolsäure auf die Myoglobin-induzierte Oxidation wurde durch Messungen des Sauerstoffverbrauches von emulgierter Linolsäurelösung erfaßt. Der Einfluß auf das Enzymsystem wurde weiter an Fleischprodukten geprüft, um die Verbindung zwischen den Redoxprozessen in Fleischpigmenten und Fleischlipiden bei der Gefrierlagerung von Rinderhackfleisch zu klären. Die enzymatische Reduktionsgeschwindigkeit von Metmyoglobin zu Myoglobin war stark abhängig von pH, Ionenstärke und Temperatur. Bei einem Überschuß von NADH war die Aktivierungsenergie pH-abhängig und näherte sich 60 kJ·mol^–1, und war auf die Elektronenübertragung zwischen reduziertem Cytochromeb ₅ und Metmyoglobin angewiesen. Die pH-Abhängigkeit weist auf parallele Reaktionen von zwei Proteinformen in einem Säure/Base-Gleichgewicht hin, und ein pK _a 6.0 weist auf einen Imidazol-Teil hin, an dem die Protonierung der Elektronenübertragung ermöglicht wird. Die Reaktionszentren der Proteine haben gegensätzliche Ladung, wie aus einem Geschwindigkeitsrückgang bei erhöhter lonenstärke zu schließen war. Bedingt durch eine hohe, enzymatische Wirksamkeit wird Metmyoglobin zu Myoglobin reduziert, aber nicht weiter zu Oxymyoglobin oxydiert, was auf einen Sauerstoffverbrauch, resultierend aus der direkten Reduktion von O₂ durch Cytochromb ₅, hinweist. Bei einer mittleren Enzymaktivität (25 °C, pH 6,3 und 5,8) waren Leberextrakt und NADH imstande, den Metmyoglobin-induzierten Sauerstoffverbrauch von den Linolsäureemulsionen mit einem Faktor von 10 zu reduzieren, was beweist, daß die Eisen(III)-Form des Myoglobins der aktive Oxidationskatalysator ist, aber für Fleischprodukte wurde die Farbstabilität nicht verbessert durch den Zusatz von Leberextrakt und NADH wie durch Tristimulus-Colorimetrie-Messungen geprüft. Dies weist auf eine Erhöhung in den Thiobarbitursäure-reaktiven Substanzen der erhöhten Lipidoxidation hin.

     

Glutathion-Dehydrogenase (EC 1.8.5.1) aus Weizenmehl. Reindarstellung und Eigenschaften

Zusammenfassung Glutathion: Dehydroascorbinsäure Oxydoreduktase (EC 1.8.5.1) wurde durch Fällung mit (NH₄)₂SO₄ und lonenaustauscher-Chromatographie an CM-Sephadex und DEAE-Cellulose gereinigt. SDS-PAG-Elektrophorese ergab ein Molekulargewicht von 24200 Dalton. Die Aminosäurezusammensetzung wurde ermittelt. Das Enzym verhält sich spezifisch gegenüber dem H-Donator Glutathion und es reduziert dasl-threo-Diasteromere. Das Enzym wird durch Jodessigsäure und N-Äthylmaleinimid gehemmt. Eine Sättigungskinetik wurde nur für den H-Acceptor, aber nicht für das Glutathion beobachtet.

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Glutathathione-dehydrogenase of wheat flour. Purification and properties

Summary Glutathione: dehydroascorbic acid oxidoreductase (EC 1.8.5.1) has been purified to essential homogeneity by precipitation with (NH₄)₂SO₄, and ion-exchange chromatography on CM-Sephadex and DEAE-cellulose. The molecular weight is 24200 Dalton as determined by SDS-PAG-electrophoresis. The amino acid composition was analysed. The enzyme ist specific for glutathione as H-donor and it reduces thel-threo-diasteromer faster than thel-erythro- andd-erythro-dehydroascorbic acid. The enzyme is inhibited by iode acetic acid and N-ethyl-maleinimide. Zero-order kinetics was only observed for the hydrogen-acceptor but not for glutathione.

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Abkürzungen GSH-DH (Glutathion-Dehydrogenase) - GSH (reduziertes Glutathion) - Asc (Ascorbinsäure) - DHAsc (Dehydroascorbinsäure) Wir danken der AlF und dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie für die finanzielle Unterstützung der Arbeit     

Zur quantitativen infrarotspektroskopischen Bestimmung von trans-Verbindungen in Triglyceriden

Zusammenfassung Bei Kakaobutter und Schweineschmalz verschiedener Herkunft bzw. Zusammensetzung ist die Stärke der Bande bei 10,35,m (966 cm^–1), die nicht von trans-Fettsäuren herrührt, gemessen und ihr Einflußf den Fehler bei der infrarotspektroskopischen trans-Fettsäurebestimmung durch Auswertung des Glyceridspektrums untersucht worden. Wird die füine bestimmte Fettsorte ermittelte Intensität dieser Bande bei der trans-Fettsäurebestimmung kompensiert oder rechnerisch berücksichtigt, so liegt der durch die Schwankung der Fettsäurezusammensetzung bedingte Fehler noch innerhalb der Fehlergrenze, die man auch nach Auswertung des Esterspektrums erwarten muß.[/p]     

Enzymic assay for uric acid in milk

Summary The adaptation of a commerically available enzymatic test kit to the determination of uric acid in milk is described. The basis for the assay is the enzymatic conversion of a) uric acid to allantoin and hydrogen peroxide (uricase), b) reaction of the peroxide with ethanol (catalase), c) reduction of the acetaldehyde formed to ethanol (alcohol dehydrogenase) and measurement of the disappearance of NADH, which is proportional to the uric acid concentration in the sample. The method proved to be highly accurate (recovery of added uric acid =99%), rapid an precise (CV=3.57%).

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Enzymatische Bestimmung von Harnsäure in Milch

Zusammenfassung Es wird die Anpassung eines käuflichen Testes für die enzymatische Bestimmung von Harnsäure an Milch als Substrat beschrieben. Die Bestimmung basiert auf der enzymatischen Umwandlung von Harnsäure in Allantoin und Wasserstoffperoxid mit Uricase, dem Umsatz des Peroxides mit Katalase und Ethanol, der Reduktion des gebildeten Acetaldehydes mit NADH und Alkoholdehydrogenase. Der Verbrauch an NADH ist proportional dem Harnsäuregehalt der Milch. Die Methode ist sehr genau (99% Wiederfindungsrate bei zugesetzter Harnsäure), schnell und präzise (VK=3,57%).

     

Low-level determination of ethylenediammetetraacetic acid in complex matrices

Summary A method for the determination of ethylendiaminetetraacetic acid (EDTA) in foodstuffs by high performance liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography (GC) is described. This method is applied to foodstuffs rich in sugars and polysaccharides for which aqueous extraction cannot be directly used in chromatographic analysis. EDTA, in its iron chelate form, is extracted with water from the defatted foodstuff. The extract is then purified by ion-exchange chromatography. At this stage of purification, the quantitative level of EDTA can be estimated by HPLC and the result can be confirmed by GC. The detection level of our samples of tinned beans was under 5 mg/kg.

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Bestimmung von geringfügig in komplexen Lebensmitteln enthaltenen EDTA

Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, mit der sich mittels HPLC und Gaschromatographie der Gesamtgehalt von Ethylendiamintetraessigsdure (EDTA) in Lebensmitteln nachweisen läßt. Man wendet dieses Verfahren bei Lebensmitteln an, die reich an Zucker und Polysacchariden sind, für die sich der wässrige Extrakt nicht direkt bei der chromatographischen Analyse verwenden läßt. EDTA wird nach Umwandlung in den Eisenkomplex aus dem entfetteten Nahrungsmittel mit Wasser abgeschieden, danach wird der Auszug durch Ionenaustausch gereinigt und der Nachweis kann mittels HPLC erfolgen, worauf das Ergebnis gaschromatographisch bestätigt wird. Bei Proben von Konservenbohnen lag die Grenze der Auffindungsrate unter 5 mg/kg.

     

Charakterisierung derl -Ascorbins?ureoxidase (EC 1.10.3.3.) aus Weizenmehl

Zusammenfassung Die Isoenzyme derl-Ascorbinsäu-reoxidase, isoliert und getrennt nach [1], zeigen eine maximale Aktivität gegenüberl-Ascorbinsäure im pH-Bereich 5,4–6,0 and bei Temperaturenoptima von 30, 39 and 40°C. Cu²⁺ inaktiviert die Reaktion. In diesen Punkten entspricht das Enzym anderen unterschiedlicher Herkunft. Neu ist der aktivierende Effekt von NaCl mit einem Aktivitätsoptimum bei 0,6 mol.

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Charakterisation ofl-ascorbic acid oxidase (EC 1.10.3.3.) from wheat flour

Summary The Isoenzymes ofl-Ascorbic Acid Oxidase, isolated and separated according to [1] exhibit a maximum activity withl-Ascorbic Acid in the pH range 5,4–6,0 with temperature optima of 30, 39 and 40°C. Cu²⁺ inactivates the reaction. In this property the enzyme corresponds to other enzymes of different origin. The activating effect of NaCl with optimum activity near 0,6 mol concentration has not been described previously.

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Wir danken dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. und der AIF für die finanzielle Unterstützung eines Teils der Arbeit

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Experimentelle Unterlagen aus der Dissertation von S. Roeung, Universität Bonn, 1978     

Isoenzymes of wheat o-diphenolase revealed by column isoelectric focusing

Summary Common wheat o-diphenolase at different purification steps has been submitted to column isoelectric focusing electrophoresis. The fraction purified with calcium phosphate gel shows multiple forms focused at pI 3.60, 4.95, 6.80, and 9.60. The enzyme activity and the purification degree of the four enzymatic components obtained have been calculated. The major fraction recovered after purification by chromatography on DEAE-cellulose does not display other multiple forms; however, it has some enzymatically inactive proteins well separated in the pH-gradient. The enzymatic protein, focused at pI 9.60, thus achieves a 1753-fold purification over the crude extract. The application of the technique allows a characterization of the wheat o-diphenolase and its recovery in highly purified form.

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Isoenzyme von o-Diphenoloxydase aus Weichweizen, identifiziert durch isoelektrisches Fokussieren über Säule

Zusammenfassung Weichweizen-o-Diphenoloxydasen verschiedener Reinigungsstufen wurden über eine Säule isoelektrisch focussiert. Das durch Calciumphosphatgel gereinigte Enzym (Fraktion C) zeigt 4 multiple Formen, focussiert bei pI 3,60; 4,65; 6,80 und 9,60. Die Aktivität und der Reinheitszustand von diesen vier Formen wurden berechnet. Die Fraktion C wurde durch Chromatographie über Cellulose weiter gereinigt. Die in größeren Mengen gewonnene Fraktion zeigte beim isoelektrischen Focussieren keine multiple Formen mehr, nur eine Trennung von enzymatisch inaktiven Proteinen beim pH-Gradienten. Das enzymatisch aktive Protein, focussiert bei pI 9,60, zeigte einen 1753 mal besseren Reinheitszustand als das Rohenzym. Die Anwendung dieser Technik erlaubt die Charakterisierung der Weichweizen-o-Diphenoloxydasen und ihre Gewinnung in einem hochgereinigten Zustand.

     

On the response under different thermal treatments of the thermostable endopolygalacturonase produced byRhizopus nigricans

The influence of temperature and thermal treatments on the endopolygalacturonase activity produced byRhizopus nigricans was studied. The optimum temperature was at 50 °C. The enzymatic preparation also showed the highest endo pattern at this temperature. This endopolygalacturonase showed high thermostability between 90–100 °C and a bimodal behaviour in relation to the thermal treatments, because the enzyme was strongly inactivated at 70 °C. When the enzyme was treated at 90 and 70 °C consecutively, the inactivation at 70 °C was smaller.

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Einfluß der verschiedenen thermischen Behandlungen der thermostabilen Endopolygalacturonase vonRhizopus nigricans

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Temperatur und der thermischen Behandlungen auf die Aktivität der Endopolygalacturonase vonRhizopus nigricans studiert. Hierbei wurde eine optimale Endtemperatur von 50 °C erreicht, wobei das Enzym seinen maximalen Charakter als Endo-Enzym belegt. Diese Endopolygalacturonase zeigt die größte Thermostabilität zwischen 90 °–100 °C und ein bimodales Verhalten, wenn man bedenkt, daß das Enzym bei 70 °C stark inaktiv ist. Wenn das Enzym zweimal hintereinander bei 90 °C und 70 °C behandelt worden ist, hat dies die Konsequenz, daß die Inaktivität bei 70 °C weniger ist.

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In memory of Dr. José María Núñez (1959–1990)     

Enzymatische und nichtenzymatische Ausschaltung des Bittergeschmacks bei enzymatischen Eiwei?hydrolysaten

Zusammenfassung In der vorliegenden Untersuchung wurden zwei Methoden angegeben, die Bildung von Bittergeschmack zu unterbinden: durch enzymatische Reaktionen und durch chemische Substanzen.Auf Grund der Resultate entsteht der Bittergeschmack kaum während der Sekundärphase des enzymatischen Abbaus, sondern während der Primärphase. Der Bittergeschmack verschwand in der Sekundärphase durch die Aktivität eines bestimmten Enzyms in Pankreatin während der Proteolyse, und dieses Enzym unterschied sich von Chymotrypsin.Polyphosphate war ein brauchbarer und wirkungsvoller, nichtenzymatischer Stoff, der die Bildung von Bittergeschmack während der Hydrolyse durch Trypsin verhinderte. Dieser Stoff scheint auch nichtenzymatisch die Struktur derjenigen Peptide abzubauen, die während der enzymatischen Proteolyse gebildet werden.Herrn Prof. Dr.Kiermeier und seinen Mitarbeitern vom Milchwissenschaftlichen Institut der Technischen Hochschule München in Weihenstephan möchte ich danken für die mir gewährte Hilfe bei der Durchführung der Arbeit. Ebenso danke ich dem Dept. of Education in Japan für die finanzielle Unterstützung.     

The effect of the manufacturing method on the characteristics of apple juice

Summary Apple juices, obtained by straight pressing, pulp enzyming or liquefaction and clarification by the conventional process using bentonite, gelatin, and silicasol or by ultrafiltration, were analysed for sugar and acid content, colour, polyphenol content, ultrafiltration fluxes and polysaccharide content and composition. The amount and composition of the high-M _r polysaccharide fractions found indicate the importance of the juice processing method and enzyme preparation chosen. Polysaccharides solubilized from the cell walls were found to contain galacturonic acid and arabinose as the major constituent sugars. Ultrafiltration enabled the removal of high-M _R polymers but neutral arabinans were still found to be present in ultrafiltered juice.

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Der Einfluß der Herstellungsmethode auf Merkmale des Apfelsaftes

Zusammenfassung In verschiedenen Apfelsäften, die durch direkte Pressung, enzymatische Pulpbehandlung oder Verflüssigung und auf konventionelle Weise mittels Bentonit, Gelatine und Silicasol oder durch Ultrafiltration geklärt wurden, wurden der Zucker- und Säuregehalt, die Farbe, der Polyphenolgehalt, die Ultrafiltrations-Durchflußgeschwindigkeit und der Gehalt und die Zusammensetzung der Polysaccharide bestimmt. Die Menge und Zusammensetzung der gefundenen hochmolekularen Polysaccharid-Fraktionen zeigen deutlich die Bedeutung der Herstellungsmethode und der verwendeten Enzympräparate. Galakturonsäure und Arabinose waren die Hauptbestandteile der aus den Zellwänden gelösten Polysaccharide. Die Ultrafiltration ermöglichte die Abtrennung von hochmolekularen Polymeren; jedoch wurden auch in ultrafiltrierten Säften noch neutrale Arabinane nachgewiesen.

     

Determination of the heating temperature of fishery products

Summary The German Fish Directive prescribes that products must be heated to the core temperature of +70° C to kill existing larvae of nematodes. For subsequent determination of the heating temperature samples were extracted with water. The extracts were analysed for protein content, for protein patterns obtained by isoelectric focusing and by using the coagulation test. The suitability of these methods was investigated with heated extracts, heated minced fish flesh, and smoked herring and mackerel. Smoking was performed in the kiln of the institute at controlled temperatures. Analysis of commercial samples showed that the core temperature during smoking of herring and mackerel must have been clearly below 70° C in several cases.

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Bestimmung der Erhitzungstemperatur von Fischereiprodukten

Zusammenfassung Die deutsche Fischverordnung schreibt vor, daß zum Abtöten eventuell vorhandener Nematodenlarven eine Kerntemperatur des Produktes von mindestens +70 °C erreicht werden muß. Zur nachträglichen Bestimmung der Erhitzungstemperatur wurden wäßrige Extrakte erhitzter Proben folgenden Analysen unterzogen: 1. Bestimmung des Proteingehaltes; 2. Flockungstest; 3. Isoelektrische Focussierung. Die Eignung dieser Methoden wurde mit erhitzten Extrakten und Proben aus zerkleinertem Fischfleisch sowie mit Heringen und Makrelen, die bei definierten Temperaturen geräuchert wurden, geprüft. Die nachfolgende Analyse von Handelsware ergab, daß bei mehreren Proben die Kerntemperatur bei der Räucherung deutlich unterhalb von 70 °C gelegen haben mußte.

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Part of this work was presented at the 21^st Annual Meeting of the Western European Fish Technologists Association (WEFTA) in Copenhagen on 25 August 1991     

Studies on enzymic browning of potatoes (Solanum tuberosum)

Summary Using analytical data from the literature the tyrosine turnover was calculated by a method published previously by us for 72 potato samples with different rates of browning. The samples included 9 varieties grown at three locations in 1969, which were analysed after harvest and after different times of storage at three temperatures. For 58 samples (81%) this calculation led to the same classification of the varieties as did visual observation of the rate of discolouration. It is concluded that enzymic browning of potatoes is correlated rather with tyrosine turnover, which depends on the concentrations of phenol oxidase, tyrosine, chlorogenic acid, and ascorbic acid, than with any single parameter.

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Untersuchungen zur enzymatischen Bräunung bei Kartoffeln (Solanum tuberosum)IV. Beziehung zwischen Tyrosinumsatz und Bräunung

Zusammenfassung Aus Analysendaten der Literatur wurde für 72 unterschiedlich bräunende Kartoffelproben der Tyrosinumsatz nach einer von uns kürzlich veröffentlichten Methode berechnet. Die Proben beinhalten 9 Sorten aus 3 Standorten im Jahr 1969, die nach der Ernte and nach verschiedenen Lagerzeiten bei 3 verschiedenen Temperaturen analysiert wurden. Die Berechnung des Tyrosinumsatzes führte bei 58 Proben (81%) zur gleichen Klassifizierung der Sorten wie die sensorische Beurteilung der Bräunung. Es wird gefolgert, daß die enzymatische Bräunung bei Kartoffeln eher mit dem Tyrosinumsatz, der von den Konzentrationen an Phenoloxydase, Tyrosin, Chlorogensäure und Ascorbinsäure abhängig ist, als mit einem einzelnen Parameter korreliert ist.

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Dedicated to Prof. Dr. L. Acker on his 65 ^th birthday     

Isolierung, Reinigung and Charakterisierung einer endo-Pectinlyase (endo-PL)

Zusammenfassung In dieser Arbeit wurde mittels Chromatofocussierung eine endo-Pectinlyase (PL) impräparativen Maßstab aus dem technischen Enzympräparat Pectinex Ultra SP-L isoliert and durch die wichtigsten physikalisch-chemischen and biochemischen Eigenschaften charakterisiert. Ihre Reinheit wurde durch analytische isoelektrische Focussierung und typische biochemische Reaktionen nachgewiesen. Für die PL wurden folgende Konstanten bestimmt: IP 3,9;K _m 1,91 mg/ml andV _max 0,88/min. Die pH-Optima lagen bei Verwendung von Apfelpectin mit einem Veresterungsgrad (VE) von 71 % bzw. von hochver estertem Pectin (VE=94%) bei pH 6,0 bzw. bei pH 8,5, die Temperatur-Optima bei 60° C bzw. 65° C. Die PL wies eine relativ hohe Temperatur- und pH-Stabilität auf. Die PL-Aktivität wurde deutlich durch Na⁺-Ionen gesteigert.

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Isolation, purification and characterization of an endo-pectinlyase (endo-PL)

Summary This paper describes an endo-pectinlyase isolated on a preparative scale from the commercial enzyme preparation Pectinex Ultra SP-L by using chromatofocusing. The most important biochemical and physico-chemical properties are presented. The purity of this endo-pectinlyase was proved by analytical isoelectric focusing and by typical biochemical reactions. The following constants were determined: pI 3.9, Km 1.91 mg/ml andV _max0.88 min^–1. The enzyme has a pH optimum of 6.0 with 71 % esterified apple pectin and of 8.5 with a highly (94%) esterified pectin. Temperature optima with these two substrates were 60° C and 65° C respectively. The enzyme showed a relatively high pH and temperature stability. Its activity was increased considerably in the presence of Na⁺ ions.

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Fran Rengang Zhou, landwirtschaftliche Akademie Shijiazhuang Hebei (V.R. China), z. Zt. als Stipendiatin der chinesischen Regie rung an der Universitat Hohenheim

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H. Omran, Suez Canal Universitat Ismailia (Agypten), z. Zt. als Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung an der Universitat Hohenheim     

Role of formaldehyde in formation of natural actomyosin aggregates in hake during frozen storage

During frozen storage of certain lean species of fish, formaldehyde (FA) is formed, giving rise to changes in texture related to the formation of aggregates of myofibrillar proteins. In order to study these aggregates a model system was prepared with natural actomyosin (NAM) (5 mg/ml) and increasing concentrations of formaldehyde. The system was stored frozen at-20° C for 2 months during which solubility in 0.6 M NaCl, Ca²⁺ATPase activity,cis-parinaric acid (CPA) hydrophobicity, SH groups and sodium dodecyl sulphate (SDS) polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) were measured. — FA caused an immediate loss of Ca²⁺ATPase activity and a decline in soluble protein and CPA hydrophobicity, an effect that was enhanced when the samples were frozen. The electrophoretic profiles of the proteins that remained soluble showed that in both fresh and frozen samples, when FA reacts with NAM the first protein to be insolubilised is myosin, followed by actin, then the troponins and myosin light chains and lastly tropomyosin, depending on the amount of FA and the reaction time. Aggregates of high molecular mass were found at early stages, probably as a result of covalent binding of myosin molecules. When the amount of FA or the frozen storage time was increased, these aggregates became insoluble, forming high-molecular-mass structures and hence were not found in the soluble fraction.

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Die Bedeutung von Formaldehyd bei der Bildung natürlicher Actomyosin-Aggregate im Seehecht während der Lagerung in gefrorenem Zustand

Zusammenfassung Während der Lagerung gewisser Magerfische in gefrorenem Zustand bildet sich Formaldehyd (FA), was die Bildung von Aggregaten myofibrilärer Proteine verursacht. Diese Aggregate wurden im Modell mit Actomyosin (NAM) (5 mg/mL) und wachsenden Formaldehydkonzentrationen untersucht. Die Muster wurden zwei Monate in gefrorenem Zustand bei -20 °C gelagert. Während dieses Zeitraums wurden die Löslichkeit in 0,6 M NaCl, die Ca²⁺ATPase-Aktivität, die cis-Parinarsäure-(CPA)-Hydrophobie und SH-Gruppen gemessen sowie SDS-Polyacrylamid-Gel Elektrophoresen (PAGE) durchgeführt. — FA verursachte einen sofortigen Verlust von Ca²⁺ATPase-Aktivität sowie einen Rückgang löslicher Proteine und in der CPA-Hydrophobie. Dieser Effekt verstärkte sich bei eingefrorenen Mustern. Die elektrophoretischen Profile derjenigen Proteine, die löslich blieben, zeigten sowohl in frischen als auch in gefrorenen Mustern, daß das erste Protein, das bei einer Reaktion von FA mit NAM gelöst wird, Myosin ist, darauf folgen Actin, die Troponine und leichten Myosinketten und schließlich Tropomyosin, was wiederum von der FA-Menge und Reaktionszeit abhängt. In den Anfangsstadien wurden hochmolekulare Aggregate gefunden, die wahrscheinlich das Ergebnis gleichwertiger Bindung von Myosinmolekülen sind. Bei Erhöhung der FA-Menge oder Verlängerung der Lagerzeit bildeten sich hochmolekulare Strukturen, die im löslichen Teil nicht gefunden werden konnten.

     

Further utilisation of 2-naphthol esters: polarographic determination of phosphatase and arylsulphatase activities

Summary The Polarographic method of the determination of alkaline and acid phosphatases and arylsulphatases using esters of 2-naphthol has been elaborated. The enzymatically released 2-naphthol is nitrosated and the nitrosation product (1-nitroso-2-naphthol) is reduced on the mercury drop-electrode with the production of a well-developed four-electron wave. The method was applied for the determination of the enzymatic activity of tissue homogenates and commercial enzyme preparations.

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Weitere Anwendbarkeit von 2-Naphthol-Estern : Polarographische Bestimmung der Aktivität von Phosphatase und Arvlsulphatase

Zusammenfassung Es wurde eine Methode zur polarographischen Bestimmung der Aktivität der alkalischen und sauren Phosphatasen und Arylsulphatasen bei Benützung der 2-Naphthol-Ester ausgearbeitet. Das durch enzymatische Hydrolyse freigesetzte 2-Naphthol wird nitrosiert und das Nitrosierungsprodukt (1-Nitroso-2-Naphthol) auf der Quecksilber-Tropfelektrode bei Entstehung einer gut entwickelten Welle reduziert. Diese Methode wurde bei Bestimmung der enzymatischen Aktivität in Gewebehomogenaten wie auch in enzymatischen Handelspräparaten verwendet.

     

A simple procedure for the enzymic digestion of edible tissues prior to detection of drug residues

Summary A simple procedure for the enzymic digestion of edible tissues is described and compared with other procedures. The samples are digested overnight in an enzyme suspension containing subtilisin A at 60° C and pH 9. The resulting digest contains only a few small tissue fragments. This method is suitable for routine analysis, since the manipulation of the samples is very limited.

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Eine einfache enzymatische Zersetzung eßbarer Gewebe zur Auffindung von medikamentösen Rückständen

Zusammenfassung Es wird ein einfaches Verfahren für die enzymatische Auflösung eßbarer Gewebe beschrieben und mit anderen Verfahren verglichen. Die Proben werden über Nacht bei 60° C und pH 9 in einer subtilisinhaltigen Enzymsuspension zersetzt. Die erhaltenen Lösungen enthalten lediglich kleine Gewebefragmente. Diese Methode eignet sich für die Routineanalyse, weil die Handhabung der Proben sehr einfach ist.

     

Insecticide organische Phosphors?ureester als Substrate und Inhibitoren der Aryl-Esterase der Milch

Zusammenfassung Das Verhalten der Aryl-Esterase aus Kuhmilch gegenüber insecticid-wirksamen Organophosphorverbindungen (Dimethyl-, Diäthyl- und Di-n-propyl-Paraozon und -Parathion) wurde untersucht. Das Enzym konnte aus Colostralmilch isoliert und die Aktivität mit Hilfe von Stabilisatoren und durch Tiefgefrieren über einen Zeitraum von 2 Monaten konstant gehalten werden. Die enzymatischeHydrolyse von Diäthyl- und Di-n-propyl-Paraozon durch Aryl-Esterase konnte nachgewiesen und die dazugehörenden Michaelis-KonstantenK _m bestimmt werden. Organische Phosphorsäureester vermögen jedoch gegenüber p-Nitrophenylacetat als Substrat das Enzymkompetitiv zu hemmen. Diese Hemmung ist als Konkurrenz zwischen herkömmlichem Substrat und Organophosphaten, ebenfalls als Substrate, um das aktive Zentrum des Enzyms zu verstehen, wobei die Hemmintensität vom Alkyl-Rest dieser Verbindungen abhängt und mit zunehmender Länge des Alkyl-Restes zunimmt: Dimethyl-

Organic phosphoric acid esters (insecticides) as substrates and inhibitors of aryl-esterase in milk

Summary The reactions of aryl-esterase in cow milk with organic phosphoric compounds effective as insecticides (dimethyl-, diethyl-, di-n-propyl-paraozon and-parathion) were investigated. The enzyme could be isolated from colostrum and its activity was constantly kept for two months by stabilisation and deep freezing. The enzymatic hydrolysis of diethyl- and di-n-propyl-paraozon by aryl-esterase was demonstrated and the Michaelis constantsK _m could be determined. However, using p-nitrophenyl-acetate as substrate, the organic phosphoric acid esters are able to inhibit the enzyme competitively. This inhibition can be seen as competitition between the usual substrate and the organo-phosphates as substrates for the active center of the enzyme, whereby the inhibitary intensity depends on the alkyl rest and increases with increasing length of the alkyl-rest: dimethyl-

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Auszug aus der Dissertation von Barbara Picha : Zur Wirkung der alkalischen Phosphatase und Aryl-Esterase aus Milch gegenüber insecticiden Phosphorsäureestern. Dissertation TH München 1969.