Разработка основ технологии получения никотинамидадениндинуклеотида из биомассы хлебопекарских дрожжей

• Автор: Парижева, Раиса Абдул-Хамидовна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Список принятых в работе сокращений
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Структура и основные физико-химические
свойства никотинамидных коферментов
1.2. Распространение никотинамидных коферментов
в животных тканях
1.3. Области применения никотинамидных коферментов
1.4. Способы получения никотинамидных коферментов
1.5. Выделение и очистка никотинамидных коферментов
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объект исследования
2.2. Реагенты
2.3. Методы анализа
2.3.1. Методика определения концентрации НАД+ в растворах и конечном продукте
2.3.2. Методика определения восстановленных форм никотинамидных коферментов НАДН и НАДРН
2.3.3. Определение концентрации нуклеиновых компонентов в растворах и содержания нуклеиновых компонентов в готовом продукте
2.3.4. Количественное определение азотсодержащих веществ в белковых гидролизатах и растворах
2.3.5. Методика определения неорганического фосфора по Фиске - Суб-бру

2.3.6. Методика определения хлоридов в растворе
2.3.7. Определение концентрации соляной кислоты в растворе
2.3.8. Определение содержание аминокислот методом хроматографии на
бумаге
2.4. Методы исследования
2.4.1 Методика проведения экстракции нуклеиновых кислот и никотина-мидадеииндинуклеотидых коферментов из биомассы пекарских дрожжей
2.4.2. Методика проведения ультрафильтрации
2.4.3. Методика выделения никотинамидных коферментов ионным обменом
2.4.4. Методика выпаривания
2.4.5. Методика осаждения
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Экстракция никотинамидных коферментов из клеток хлебопекарских дрожжей водными растворами. Количественные закономерности процесса
3.2. Очистка НАД+ содержащих экстрактов ультрафильтрацией. Количественные закономерности процесса
3.3. Выделение и очистка НАД+ методом ионного обмена
3.4. Кристаллизация НАД+ из водно-спиртовых растворов
3.5. Разработка стадии утилизации отходов, образующихся в производстве НАД из биомассы хлебопекарских дрожжей
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1.
Результаты расчетов кинетики водной экстракции НАД и £НАД(Ф)Н из
биомассы хлебопекарских дрожжей
Приложение 2.
Результаты расчетов кинетики осаждения НАД+ из водно-спиртового раствора
Приложение 3.
Материальный баланс получения НАД+ из биомассы хлебопекарских
дрожжей
Приложение 4.
Расчет себестоимости производства НАД+ из биомассы хлебопекарских дрожжей мощностью 500 кг/год

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Экстракция никотинамидных кофермептов из клеток хлебонекарских дрожжей водными растворами. Количественные закономерности процесса.
Анализ литературных данных показывает, что наиболее перспективным сырьем для получения никотинамидных коферментов (НА КФ) является биомасса микроорганизмов (дрожжей и бактерий). Наиболее целесообразно использовать для этой цели хлебопекарские дрожжи Sacharomyces cerevisiae, являющиеся отходом спиртовой промышленности и образующиеся в таком производстве в значительных объемах.
Из литературы известно, что содержание НА КФ в дрожжах сильно варьирует в зависимости от вида сырья и условий культивирования. Однако в любом случае наблюдается следующая закономерность: максимальное содержание НА КФ в биомассе достигается к концу логарифмической фазы роста, причем содержание никотинамидадениндинуклеотитида окисленного (НАД4) колеблется в пределах 0,1-0,3 %, содержание никотинамидадениндинуклеоти-тид фосфата окисленного (НАДФ+) 0,01-0,025 %, а содержание восстановленных форм коферментов колеблется в пределах 0,04-0,08 % от массы СВ дрожжей. Таким образом, с экономической точки представляется целесообразным извлекать из биомассы дрожжей именно НАД, содержание которого в клетках максимально по сравнению с другими НА КФ.
В качестве объекта исследования в работе была использована нативная биомасса хлебопекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae, отбираемая в конце логарифмической фазы роста, содержащая 6,0 % нуклеиновых компонентов (НК), 0,18 % НАД, 0,08% НАДН+НАДФН в расчете на воздушно сухое вещество (СВ). Ввиду методических сложностей раздельно содержание НАДН и НАДФН не определи, а находили только их суммарное содержание. Поскольку НАД в основном содержится в мембранных компонентах клетки, то для его извлечения наиболее просто применить метод экстракции слабощелочными и слабокислыми водными растворами в условиях аналогичных стадии плазмолиза, широко используемой в производстве кормовых дрожжей [110]. В таких ус-