Курс лекций для студентов специальности -48 02 01 «Биотехнология» Минск 2014 034)
ТЕХНОЛОГИЯ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
жүктеу/скачать 1,87 Mb. Pdf көрінісі
|
| 8. ТЕХНОЛОГИЯ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Источниками ферментов являются растительные материалы пророщенное зерно злаков (солод); органы и ткани животных поджелудочная железа, слизистые оболочки желудков, сычуги крупного рогатого скота; микроорганизмы бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты. По современной классификации идентифицировано более 2000 ферментов. В промышленных условиях производят около 250 наименований ферментных препаратов, но 99% всей продукции со- ставляют только 18 ферментов. В мировой практике в наибольших масштабах производятся протеиназы, широко используемые в син- тетических моющих средствах, и амилазы для переработки крахма- ла. На их долю приходится до 65% общего объема выпуска фер- ментных препаратов. Ферменты применяются в ряде отраслей: пищевой промышленно- сти пивоварение и виноделие, хлебопечение, сыроделие, производство соков и глюкозо-фруктозных сиропов; текстильной промышленности; кожевенной промышленности обезволашивание и мягчение кож; ме- дицине при лечении воспалительных процессов, ожогов, тромбозов; сельском хозяйстве для обработки грубых кормов; аналитической хи- мии; органическом синтезе; генетической инженерии. Ферменты как биокатализаторы обладают высокой активностью и избирательностью действия. В ряде случаев они характеризуются абсолютной специфичностью. Для каждого фермента существует оп- тимальная область величины рН, в которой его каталитическое дей- ствие максимально. Повышение температуры ускоряет ферментатив- ную реакцию, но многие ферменты при температуре более 40–50°С инактивируются (денатурируют). В международной практике за стандартную единицу активности фермента принимают количество фермента, которое катализирует превращение 1 мкмоль субстрата за 1 мин в стандартных условиях. По требованиям стандарта активность определяют при температуре 30°С по начальной скорости реакции, остальные условия реакции индивидуальны для каждого фермента. Активность ферментного препарата выражают в условных единицах активности, приходящих- ся на 1 мл ферментного раствора или 1 г препарата. В производ- ственной практике пользуются понятием условная тонна ферментно- 81 го препарата, под которой понимают 1 т товарного препарата со стандартной активностью. Наибольший интерес в качестве источника ферментов представ- ляют микроорганизмы, поскольку для них характерна высокая интен- сивность функционирования ферментных систем при большой скоро- сти прироста биомассы. Получение ферментных препаратов из клеток микроорганизмов, и особенно из культуральной среды, намного эко- номичнее, чем из растительных и животных тканей. Некоторые фер- менты обнаружены только у микроорганизмов: рацемазы; кератиназы, которые гидролизуют белки-кератины, входящие в состав волос, пе- рьев, рогов и копыт; нитрогеназы, участвующие в восстановлении мо- лекулярного азота до аммиака, и др. Некоторые микроорганизмы, способные расти при повышенной температуре (45–80°С), образуют термостабильные ферменты, сохраняющие активность при температу- ре более 70°С. Многие микробные ферменты уникальны по своей активности в кислых и щелочных средах: кислые протеазы стабильны при рН 1,5 3,5, а щелочные проявляют высокую активность при рН больше 8,0. И, наконец, известно, что ферменты, катализирующие одну и ту же реакцию, но полученные из разных микроорганизмов, могут суще- ственно различаться по свойствам. Микроорганизмы способны синтезировать самые разнообразные ферменты: амилолитические, протеолитические, пектолитические, целлюлолитические, липолитические и др. Основными поставщиками ферментов микробного происхождения являются грибы (Aspergillus, жүктеу/скачать 1,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|