Разработка технологии получения иммобилизованного ферментного препарата и оценка эффективности его использования

• Автор: Солдатова, Любовь Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Химотрипсин: структура молекулы и механизм катализа

1.2. Классификация носителей для иммобилизации ферментов

1.3. Классификация методов иммобилизации ферментов

1.4. Особенности комплексной биотехнологической переработки

кератин содержащего сырья

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Организация выполнения работы

2.2. Используемые материалы
2.3. Используемое оборудование
2.4. Методы исследований
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Изучение физических характеристик и химического состава
частиц Ре304, используемых в качестве носителей для иммобилизации
химотрипсина
3.2. Оптимизация параметров иммобилизации химотрипсина на немодифицированные частицы Ре304 и частицы Ре304
модифицированные аминогруппами и карбоксильными группами
3.3. Характеристика физико-химических свойств иммобилизованного
ферментного препарата
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Изучение физико-химических параметров гидролиза кератина

пера нативным и иммобилизованным химотрипсином

4.2. Изучение молекулярно-массового распределения пептидов в гидролизатах кератина, полученных с использованием нативного и
иммобилизованного химотрипсина
4.3. Изучение динамики накопления свободных аминокислот в процессе ферментативного гидролиза кератина нативным и иммобилизованным 92 химотрипсином
4.4. Изучение аминокислотных последовательностей в высвобождаемых фрагментах при рациональных параметрах гидролиза кератина
иммобилизованным химотрипсином
4.5. Использование полученных закономерностей при разработке кормовых добавок на основе ферментативных гидролизатов кератина.
4.6. Расчет экономической эффективности выработки кормовой добавки
па основе кератинового гидролизата
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ
Ферменты широко используются в различных областях деятельности: медицине, сельском хозяйстве, химическом синтезе,
пищевой промышленности. Промышленные процессы с применением ферментов внедрены, прежде всего, в фармацевтическую и пищевую промышленность. В пищевой отрасли с участием ферментов идут процессы получения глюкозо-фруктозных сиропов, яблочной и аспарагиновой кислот, оптически активных Ь-аминокислот, безлактозного молока, сахаров из молочной сыворотки и т.д. Однако повсеместное использование ферментов до последнего времени сдерживалось из-за таких факторов, как снижение каталитической активности в процессе реакции, трудоемкость отделения ферментов от исходных реагентов и продуктов реакции, нестабильность ферментов при хранении и под воздействием различных факторов, высокая стоимость чистых фсрмейтаасхтретщррждвпроблем, связанных с использованием ферментов, характерен для молочной промышленности. Важным сегментом молочной индустрии является сыродельная отрасль. Так, за 2009 год продажи сыра в России составили около 634 тыс. т. Основополагающей операцией в производстве сычужных сыров является ферментативное свертывание молока, в результате которого образуется сгусток, содержащий концентрат казеина и жира молока. Традиционно для этой цели используют молокосвертывающие ферментные препараты. На стадии образования молочного сгустка (свертывания молока) закладывается основа качества сыра и творога. Возможность лишь однократного использования ферментных препаратов и трудность их отделения от продуктов реакции представляют собой серьезный недостаток, который выражается, прежде всего, в значи тельных затратах на приобретение протеолитических ферментов.
Одним из наиболее хорошо изученных протеолитических ферментов является химотрипсин - фермент, секретируемый из поджелудочной желе-

Существенно нарушают структуру волокна шерсти грибы родов Aspergillus Jlavipes, Chaetomium, Epicoccum, Verticillium lateritum, Scopulariopsis, бактерии родов Bacillus subtilis и Pseudomonas caviae, Bacillus coagidans 163 ].
Российскими ученными Бандояпом В.К. и Дороховым В.В. был выделен в ходе селекции штамм Streptomvees ornatus S 1220, который проявлял хорошую кератиназную активность (7,3 ед/мл) [5 |.
Таким образом, благодаря успехам микробиологической промышленности в области селекции микроорганизмов стало возможным эффективно разлагать кератинсодержащее сырье микроорганизмами -продуцентами кератиназ, в частности, выделенным штаммом Streplomyces огшшА£,1,а!$Ы1ым биотехнологическим направлением является разработка технологий иммобилизованных ксратинолитичсских ферментных препаратов.