A fruktoziltranszferázok a glikozid-hidrolázok egy osztálya, amelyek katalizálják a fruktoziltranszfer reakciókat. Fő funkciójuk a fruktozilcsoport átvitele szubsztrátokról, például szacharózról akceptormolekulákra. A katalitikus mechanizmus a sav-bázis katalízis és a kovalens katalízis szinergikus hatásán alapul, hatékony transzfert érve el fruktozil-enzim intermedier képződésével. Ezeket az enzimeket erős szubsztrátspecifitás és enyhe reakciókörülmények jellemzik.
A fruktozil-transzferázok fő küldetése a "fruktozilcsoportok átvitele". Napi étrendünkben gyakori összetevő, a szacharóz alapanyagként felhasználva a glikozidkötéseket hidrolizálják az energia felszabadítása érdekében, majd a szabad fruktózmolekulákat precízen összekapcsolják az akceptormolekulákkal, ezáltal szintetizálják a funkcionális cukrokat, például a fruktánokat és a fruktooligoszacharidokat. A folyamat a következőképpen működik: a szacharózmolekulák glükózra és fruktózra hasadnak; a fruktózrészek ezután meghatározott szabályok szerint új cukorláncokká állnak össze, míg a glükóz melléktermékként szabadul fel. Ez a katalitikus reakció nagyon specifikus, és a fő termékek közé tartoznak a prebiotikumok 1-kesztóz és nysztóz kulcsfontosságú összetevői, amelyek széles körű népszerűségre tettek szert az egészséges élelmiszeriparban.
Az élelmiszeriparban a fruktozil-transzferázok katalízise során szintetizált frukto-oligoszacharidok édessége mindössze 30-60%-a a szacharózénak. Mégis szelektíven elősegíthetik a hasznos bélbaktériumok, például a Bifidobacterium szaporodását, javíthatják a bélmikrobióta egyensúlyát, és nem okoznak jelentős ingadozást a vércukorszintben. Ennek eredményeként széles körben használják őket tejtermékekben, italokban, pékárukban és más élelmiszer-kategóriákban. Például a fruktooligoszacharidokkal dúsított joghurt nem csak simább állaggal büszkélkedhet, hanem fokozott probiotikus aktivitást is mutat.
Az élelmiszerszektoron túl a fruktoziltranszferázok alkalmazási forgatókönyvei folyamatosan bővülnek. Az ipari területen a mezőgazdasági hulladékokban, például cukornádbagaszban és kukoricakeményítőben található szacharózt oligoszacharidokká alakíthatják át, így nyersanyagot biztosítanak a bioüzemanyag-gyártáshoz. A textiliparban le tudják bontani a háncsszálak felületén lévő pektint, így a szövetek puhábbak és jobban festhetők. A vegyiparban katalizálhatják a szacharóz és alkoholok vagy szerves savak közötti reakciót, új felületaktív anyagokat és illatanyagokat szintetizálva.
A biotechnológia fejlődésével a fruktoziltranszferázok teljesítményét folyamatosan optimalizálják. A kutatócsoportok szerkezeti módosításokat hajtottak végre az Aspergillus nigerből származó fruktozil-transzferázokon, így a fruktooligoszacharid konverziós aránya 0,17%-ról 29,20%-ra nőtt. Ezenkívül a kutatók ennek az enzimnek a nagy-hatékonyságú expresszióját érték el mesterségesen előállított Pichia pastoris törzsekkel, a tisztított enzim fajlagos aktivitása elérte a 71,4 U/mg-ot. Ezek a technológiai áttörések csökkentették az ipari-léptékű gyártás költségeit, és lehetővé tették a fruktoziltranszferázok alkalmazását még szélesebb körben.