Исследование молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей

• Автор: Ельчанинов, Вадим Валентинович
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 172 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Аналитический обзор

1.1. Химозин и пепсин основные молокосвертывающие ферменты

1.1.1. Терминология.

1.1.2. Номенклатура, структура, физикохимические и технологические свойства химозина и пепсина.
1.2. Проблема дефицита сырья для производства натуральных молокосвертывающих ферментов
1.3. Молокосвертывающие ферментные препараты животного происхождения краткий обзор рынка и перспективные разработки.

1.3.1. Отечественные препараты сычужного фермента и говяжьего пепсина

1.3.2. Импортные препараты животного происхождения.

1.3.3. Генноинженерные препараты химозина

1.3.4. Перспективные генноинженерные препараты.
1.4. Современные технологические схемы получения коммерческих молокосвертывающих препаратов животного происхождения.
1.4.1. Технологии получения натуральных препаратов.
1.4.2. Технология получения рекомбинантных препаратов
1.5. Основные физикохимические методы выделения и очистки
молокосвертывающих ферментов.
1.5.1. Осаждение белков методом высаливания
1.5.2. Ионообменная хроматография
1.5.3. Гидрофобная хроматография.
1.6. Северные олени как потенциальный источник молокосвертывающих ферментов.
1.6.1. Краткое описание вида.
1.6.2. Численность популяции северных оленей в России и в мире
1.6.3. Первичная обработка оленины и средний выход сычугов
1.6.4. Потенциальные возможности сырьевой базы северного оленеводства. Теоретические расчеты
1.7. Заключение по обзору. Цель и задачи исследований
2. Организация работы, объекты и методы исследований.
2.1. Организация экспериментов и объект исследований.
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Определение молокосвертывающей активности.
2.2.2. Определение протеолитической активности.
2.2.3. Жидкостная хроматография низкого давления.
2.2.4. Статистическая обработка результатов
2.2.5. Другие методы.
3. Результаты исследований.
3.1. Выделение молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей.
3.1.1. Критерии выбора основных параметров.
3.1.2. Метод получения молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей
3.1.3. Выход ферментативной активности.
3.1.4. Исследование белкового состава экстракта, супернатанта и высола.
3.1.5. Потенциальные возможности использования сырьевой базы северного оленеводства для производства МФП
3.2. Оптимизация процедуры выделения методом высаливания.
3.2.1. Осаждение молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей различными концентрациями сульфата аммония
3.2.2. Исследование белкового состава осадков и супернатантов
3.3. Частичная очистка молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей. Некоторые физикохимические характеристики частично очищенного препарата
Ъ 3.3.1. Хроматография на .
3.3.2. Хроматография на .
3.3.3. Одностадийный метод выделения молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей методом хроматографии
на .
3.3.4. Исследование полипептидного состава и протеолитической активности частично очищенного препарата.
3.4. Выделение молокосвертывающего фермента из утилизируемой технологической жидкости методом гидрофобной хроматографии
3.4.1. Исследование возможности сорбции и десорбции молокосвертывающего фермента на гидрофобном сорбенте
3.4.2. Конечная схема выделения молокосвертывающего фермента из утилизируемой технологической жидкости методом гидрофобной хроматографии на 4
3.5. Блоксхема технологического процесса получения молокосвертывающего ферментного препарата из сычугов северных оленей
3.6. Основные технологические характеристики молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей.
3.6.1. Соотношение активности пепсина и химозина
3.6.2. Влияние основных технологических параметров на молокосвертывающую активность препарата
3.6.3. Термостабильность
ф 3.6.4. Протеолитическая активность.
3.6.5. Ферментативная стабильность.
3.7. Испытание молокосвертывающего фермента из сычугов северных оленей при выработке сыра.
Выводы.
Список литературы


Поэтому, всестороннему изучению механизма протеолиза казеинов, как в процессе производства и созревания сыров, так и i vi, посвящены работы многих исследовательских коллективов 1,2,4,,,,,,,,3,5,8,9,5,8, 0,5,1,9,5,1,7,0,1,3,6. Анализ литературных данных показывает, что действие химозина на основные группы казеинов весьма разнообразно, зависит от многих факторов и поддается лишь самой общей систематизации. Химозин гидролизует казеины, в основном до образования высокомолекулярных пептидов 5 кДа. Низкомолекулярные пептиды составляют не более 5 общего азота. Химозин гидролизует альфаказеины гораздо эффективнее, чем бэттаказсины. Из химозинового гидролизата альфа и бэтта казеина выделено и охарактеризовано, соответственно, 8 и 3 горьких пептида. При длительном созревании в сырах, выработанных с применением химозина, альфаказеины, в отличие от бэттаказеинов, почти полностью деградироваиы, а основная часть не разрушенных казеинов приходится на бэтгафракцию. Пепсин. Из желудочного сока позвоночных выделено несколько форм пепсина, которые различаются по ферментативным и иммунологическим свойствам пепсин А ЕС 3. В ЕС 3. С или гастриксин ЕС 3. Некоторые авторы выделяют также пепсин 7. Говяжий пепсин А, наряду с химозином, является одним из основных компонентов СФ, пепсин В представлен в гораздо меньшей степени. Так, например сычужные препараты из слизистой оболчки желудков тяжелых телят vi , содержат 0 пепсина А, 0 реннина, пепсина В . Парадоксально, но бычий пепсин, несколько столетий используемый в сыроделии изучен гораздо хуже, чем пепсины многих других видов позвоночных ,7,7,9,2,2,. Наиболее полно изученным бычьим пепсином является пепсин А, но и для этого белка, по данным на год, не была установлена первичная структура 2. Только в году осуществлены клонирование и активация рекомбинантного бычьего пепсиногена А, а также исследована протеолитическая активность рекомбинантного пепсина А 6. Подобно химозину, пепсин синтезируется клетками слизистой оболчки сычуга в форме неактивного прекурсора препепсиногена. Функция пре фрагмента сигнального пептида и основные этапы превращекния зимогена в ферментативно активный пепсин являются общими для большинства изученных в настоящее время гастральных аспартат протсиназ 3,7,7,9,2,5,2,1. АО с концевого участка молекулы пепсиногена при рН2,0 2. По данным , в отличие от химозина, ключевыми аминокислотами активного центра пепсина являются и 5 7. Также как и для химозина, факторами, влияющими на специфическую молокосвертывающую ферментативную активность пепсина, являются , температура и концентрация ионов кальция ,,,7. Данные, полученные для СФ с высоким содержанием пепсина, свидетельствуют, что при снижении молока, время коагуляции укорачивается ,7. Молокосвертывающая активность пепсина возрастает пропорционально концентрации внесенного в молоко хлористого кальция 7. Повышение активности пепсина определяется не только дозой хлористого кальция, но и временем, прошедшим с момента пастеризации молока до начала свертывания. При длительном хранении пастеризованного молока более часов рост активности пепсина при внесении СаСЬ вообще не наблюдается . Пепсин наиболее стабилен в диапазоне от 3,0 до 4,5. При рН3,0 и температуре С пепсин подвержен аутолизу. При защелачивании среды активность пепсина постепенно падает, а при 7,0 происходит его полная инактивация . Температурный оптимум для говяжьего пепсина С, при повышении температуры, активность фермента постепенно падает. Полная инактивация наблюдается при температуре выше С ,. В начале х годов сообщалось, что температурная денатурация пепсина обратима и, при определенных условиях, активность денатурированного белка может восстанавливаться 5. Косвенно этот факт подтвержден в году, когда было показано, что молокосвертывающие компоненты, входящие в состав СФ реннин и пепсин, после инактивации при температурах С и С, в процессе созревания сыров, частично восстанавливали протеолитическую активность 7. Пепсин специфичен главным образом к пептидным связям ароматических и объемных алифатических аминокислотных остатков.