Разработка технологии ферментного препарата из моллюска дрейссены (Dreissena polymorpha Pallas)

• Автор: Литвинова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.18.04, 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Основные свойства ферментов, механизм их действия

1.2 Характеристика ферментсодержащего сырья

1.3 Способы получения ферментных препаратов протеолитического действия и их применение в промышленности

1.4 Характеристика двустворчатого моллюска i

, как перспективного источника получения ферментов

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Схема исследований.

2.2 Объект и методы исследований.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Исследование био и технохимических показателей моллюска дрейссены
3.1.1 Изучение химического состава и протеолитической активности ферментов мягкого тела дрейссены.
3.1.2 Определение способов и сроков холодильного хранения дрейссены
3.1.3 Исследование влияния среды, температуры и сезона вылова на изменение активности протеолитических ферментов дрейссены
3.2 Моделирование и оптимизация технологического процесса получения ферментного препарата
3.3 Технология получения ферментного препарата Протофермол из моллюска дрейссены.
3.4 Исследование показателей качества ферментного препарата
3.5 Обоснование влияния дозировки ферментного препарата на
скорость процесса созревания рыбных пресервов
3.6 Производственные испытания ферментного препарата в технологии рыбных пресервов.
3.7 Оценка эффективности разработанной технологии
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Известно, что ферменты обладают высокой специфичностью действия (обусловлена конформационной и электростатической комплемснтарностью между молекулами субстрата и фермента) и уникальной структурной организацией активного центра, обеспечивающими «узнавание», высокое сродство и избирательность протекания одной какой-либо реакции из тысячи других химических реакций, осуществляющихся одновременно в живых клетках. В зависимости от механизма действия различают ферменты с относительной (или групповой), абсолютной и стереохимической специфичностью. Так, например, пепсин, в одинаковой степени расщепляет белки животного и растительного происхождения, несмотря на то, что эти белки существенно отличаются друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет ни углеводы, ни жиры. Для действия липазы, катализирующей гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, подобным местом является сложноэфирная связь. При абсолютной специфичности действия фермент катализирует превращение только единственного субстрата. Примерами таких ферментов могут служить аргиназа, расщепляющая в естественных условиях (в организме) аргинин, уреаза, катализирующая распад мочевины, и др. При стереохимической специфичности фермент катализирует превращение только одной стереохимической формы субстрата (оптически изомерных Ь- и Э-форм или геометрических цис- и транс- изомеров химических веществ) [, 7, , , ,,, , ]. Ферментативная активность зависит также от концентрации фермента и субстрата. При увеличении концентрации ферментов относительно концентрации субстрата повышается эффективность катализа, так как большее число активных центров становится доступным для образования комплекса. С увеличением концентрации субстрата выше определенного уровня наблюдается конкуренция между измененными молекулами субстрата за активные центры ферментов, молекулы субстрата могут скорее частично связаться с ферментами, чем полностью соединится с ними хотя бы одна молекула субстрата. В результате снижается скорость образования комплекса и активность фермента [7, , , , , , 9]. Действие ферментов можно подавить или активировать определенными химическими веществами. Ингибиторы ферментов - вещества, снижающие или полностью останавливающие действие ферментов. I л . Нй , РЬ г, соединений мышьяка) и их солей, танина. Они могут связывать и блокировать функциональную группу молекулы фермента, необходимую для проявления его активности. Часто роль активаторов выполняют металлы: железо, марганец, цинк, медь [4]. При осуществлении ферментативного катализа ферменты вступают в соединения с веществами, подвергающимися их воздействию. В результате чего образуется фермент-субстрат. Это положение, выдвинутое в году Л. Михаэлисом и М. Ментен [6], было в дальнейшем подтверждено рядом ученых [9, ]. Соединение фермент-субстрат является лабильным комплексом, легко распадающийся в процессе биокатализа с освобождением конечных продуктов реакций. Биологическая активность протеолитических ферментов обуславливается активным центром молекулы. В состав последнего входит несколько реактивных групп, определенным образом расположенных в пространстве []. В основе всех теорий, объясняющих механизм действия ферментов, лежит представление о том, что фермент снижает энергию активации данной реакции, что обуславливается перераспределением электронных плотностей между активным центром фермента и гидролизуемой связью субстрата. Так отмечается, что протеолигическая реакция осуществляется в две стадии, каждая из которых складывается из множества элементарных реакций гидролиза пептидных связей. Первая стадия включает гидролиз пептидных связей в молекулах исходного белка и образовавшихся из них фрагментов, сохранивших глобулярную структуру. Вторая стадия включает гидролиз полипептидов и протекает со скоростями значительно более высокими. Это объясняется тем, что с отсутствием вторичной структуры все пептидные связи становятся доступными для фермента. Совместное действие эндо- и экзопептидаз ведет к полному расщеплению белка на свободные аминокислоты [7]. Протеолиз - процесс, включающий в себя ферментативный гидролиз пептидных связей в веществах белковой природы.