Разработка технологии иммобилизованной β-фруктофуранозидазы, исследование ее физико-химических свойств и практическое применение

• Автор: Мещерякова, Ольга Леонидовна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Характеристика и иммобилизация р-фруктофуранозидазы

1.1 Характеристика Р-фруктофуранозидазы

1.1.1 Характеристика Р-фрукгофуранозидазы и ее продуценты

1.1.2 Локализация в дрожжевой клетке, методы выделения и очистки

1.1.3 Физико-химические свойства Р-фруктофуранозидазы

1.1.4 Субстратная специфичность действия Р-фруктофуранозидазы

1.2 Иммобилизация Р-фруктофуранозидазы

1.2.1 Способы иммобилизации ферментов

1.2.2 Применение иммобилизованных ферментов в пищевой промышленности
1.2.3 Иммобилизация клеток-продуцентов р-фруктофуранози-дазы
1.2.4 Характеристика некоторых носителей, применяемых
для иммобилизации Р-фруктофуранозидазы
1.2.5 Способы иммобилизации Р-фруктофуранозидазы различного происхождения
1.3 Практическое применение иммобилизованной Р-фруктофуранозидазы,
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Оживление чистой культуры дрожжей
2.1.2 Культивирование дрожжей К1. тагхіапиз
2.13 Извлечение р-фрукгофурановидазы из дрожжевых клеток
2.1.4 Получение спиртоосажденного ферментного препарата
2.1.5 Подготовка ионита к испытанию
2.2 Методы исследований
2.2.1 Определение активности Р-фруктофуранозидазы
2.2.2 Очистка Р-фруктофуранозидазы

2.2.3 Определение молекулярной массы белка методом электрофореза
2.2.4 Определение молекулярной массы белка методом гель-фильтрации
2.2.5 Аминокислотный анализ
2.2.6 Общие методы
2.2.7 Методика адсорбционной иммобилизации Р-фруктофуранозидазы
2.2.8 Определение содержания белка методом Лоури
2.2.9 Определение белка модифицированным методом Лоури
2.2.10 Спектрофотометрический метод определения белка
2.2.11 Метод определения каталитической активности иммобилизованной Р-фруктофуранозидазы с помощью резорцина
Глава 3. Иммобилизация Р-фруктофуранозидазы К1. тагхіапш У
3.1 Получение ферментного препарата Р-фруктофуранозидазы
3.1.1 Характеристика и культвирование дрожжей К1иуего-тусея тагхіапш У
3.1.2 Извлечение фермента из дрожжевой клетки
3.1.3 Очистка Р -фруктофуранозидазы К1. тагхіапш У
3.1.4 Молекулярная масса и аминокислотный состав молекулы Р-фруктофуранозидазы
3.2 Иммобилизация Р-фруктофуранозидазы К1. тагхіапш, исследование ее физико-химических свойств
3.2.1 Выбор способа иммобилизации Р-фруктофуранозидазы
3.2.2 Выбор и обоснование применения эффективного носителя для иммобилизации Р-фруктофуранозидазы
3.2.3 Оптимизация условий иммобилизации р-фруктофура-нозидазы
3.2.4 Исследование некоторых физико-химических свойств свободной и иммобилизованной Р-фруктофуранозидазы
3.2.5 Исследование кинетики кислотной и термической инактивации свободной и иммобилизованной р-фруктофу-ранозидазы
3.2.6 Субстратная специфичность действия свободной и иммобилизованной Р-фруктофуранозидазы
3.3 Характеристика свойств биокатализатор гидролиза сахарозы
Глава 4 Применение иммобилизованной р-фруктофуранозидазы в пищевой промышленности
4.1 Факторы, влияющие на ферментативный гидролиз сахарозы
4.2 Получение инвертного сиропа
Общие выводы
Список литературы

билизованной Р-фруктофуранозидазой; удельная активность фермента при этом практически не снижается в течение 360 ч.
Сравнительно большое количество работ ученых посвящено иммобилизации p-фруктофуранозидазы с помощью глутарового альдегида. Так, Мирза-рахметова Д. Т. с соавторами [48] провели изучение кинетических характеристик нативной p-фруктофуранозидазы, иммобилизованной на полиамиде при наличии субстрата (60 % сахарозы). Они исследовали термостабильность, рН-оптимум, температурный оптимум, реакцию гидролиза сахарозы, зависимость начальной скорости реакции от концентрации фермента и субстрата и показали, что ковалентное присоединение P-фруктофуранозидазы к полиамиду через глу-таровый альдегид, осуществляемое в присутствии 60 % сахарозы, приводит к получению наиболее стабильного препарата иммобилизованного фермента.
Allais J. и др. [87] провели иммобилизацию p-фруктофуранозидазы на хитине с помощью глутарового альдегида и получили катализатор для производства этанола из инулинсодержащего сырья.
Huang Chen-ta и Lee Wen-Chien [124] предложили схему иммобилизации P-фруктофуранозидазы путем химического связывания с полимером, полученным на основе метилакриламида и его разновидностей. Ученые установили, что наиболее эффективной модификацией приготовления полимера являлось ами-нирование уже приготовленных гранул полимера этилендиамином с последующим ковалентным присоединением p-фруктофуранозидазы при использовании глутаральдегида. Wei Wenling и др. [194] разработали метод иммобилизации частично очищенной P-фруктофуранозидазы из Kluyveromyces sp. Y-85 на подложке из желатина с открытыми порами (выход 46,44%). Иммобилизованный фермент имел оптимум действия на инулин при температуре 58 °С, был стабилен при температуре 60 °С. Gurta А. К. [120] с соавторами показали, что при включении в полиакриламидный гель фермент сохраняет более 45 % исходной активности при температуре 45 °С.
Иммобилизация приводит к существенному изменению таких свойств фермента, как стабильность, специфичность, устойчивость к температурным