Fruktoziltransferazės yra glikozidų hidrolazių klasė, katalizuojanti fruktozilo perdavimo reakcijas. Jų pagrindinė funkcija yra perkelti fruktozilo grupę iš substratų, tokių kaip sacharozė, į akceptorių molekules. Katalizinis mechanizmas priklauso nuo rūgščių -šarmų katalizės ir kovalentinės katalizės sinergetinio poveikio, todėl efektyvus perdavimas pasiekiamas formuojant fruktozil-fermento tarpinį produktą. Šie fermentai pasižymi dideliu substrato specifiškumu ir švelniomis reakcijos sąlygomis.
Pagrindinė fruktoziltransferazių misija yra „fruktozilo grupių perkėlimas“. Naudodami sacharozę, įprastą mūsų kasdienio raciono ingredientą, kaip žaliavą, jie hidrolizuoja glikozidinius ryšius, kad išlaisvintų energiją, tada tiksliai susieja laisvąsias fruktozės molekules su akceptorinėmis molekulėmis, taip sintetindami funkcinius cukrus, tokius kaip fruktanai ir fruktooligosacharidai. Procesas vyksta taip: sacharozės molekulės suskaidomos į gliukozę ir fruktozę; fruktozės dalys sujungiamos į naujas cukraus grandines laikantis specifinių taisyklių, o gliukozė išsiskiria kaip šalutinis produktas. Ši katalizinė reakcija yra labai specifinė, o pagrindiniai produktai apima 1-kestozę ir nistozę – pagrindinius prebiotikų komponentus, kurie sulaukė didelio populiarumo sveiko maisto pramonėje.
Maisto pramonėje fruktooligosacharidai, susintetinti katalizuojant fruktoziltransferazes, turi tik 30–60 % saldumo lyginant su sacharoze. Tačiau jie gali selektyviai skatinti naudingų žarnyno bakterijų, tokių kaip Bifidobacterium, augimą, pagerinti žarnyno mikrobiotos pusiausvyrą ir nesukelti didelių gliukozės kiekio kraujyje svyravimų. Dėl to jie plačiai naudojami pieno produktuose, gėrimuose, kepiniuose ir kitose maisto kategorijose. Pavyzdžiui, jogurtas, praturtintas fruktooligosacharidais, pasižymi ne tik lygesne tekstūra, bet ir sustiprintu probiotikų aktyvumu.
Be maisto sektoriaus, fruktoziltransferazių taikymo scenarijai nuolat plečiasi. Pramonėje jie gali paversti sacharozę, esančią žemės ūkio atliekose, tokiose kaip cukranendrių cukranendrių cukrus ir kukurūzų krosnis, į oligosacharidus, tiekdami žaliavas biokuro gamybai. Tekstilės pramonėje jie gali suskaidyti pektiną ant karnienos pluošto paviršiaus, todėl audiniai tampa minkštesni ir lengviau dažomi. Chemijos pramonėje jie gali katalizuoti reakciją tarp sacharozės ir alkoholių arba organinių rūgščių, sintetindami naujas aktyviąsias paviršiaus medžiagas ir kvapiąsias medžiagas.
Tobulėjant biotechnologijoms, fruktoziltransferazių veikimas nuolat optimizuojamas. Mokslininkų grupės atliko iš Aspergillus niger gautų fruktoziltransferazių struktūrinius modifikacijas, padidindamos fruktooligosacharidų konversijos greitį nuo 0,17% iki 29,20%. Be to, mokslininkai pasiekė aukšto-efektyvumo šio fermento ekspresiją, naudodami Pichia pastoris padermes, kurių specifinis išgryninto fermento aktyvumas siekia 71,4 U/mg. Šie technologiniai laimėjimai sumažino pramoninės- masto gamybos sąnaudas ir leido pritaikyti fruktoziltransferazes dar platesnėse srityse.
