Исследование свойств и применение ферментного препарата коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба в технологии мясных продуктов

• Автор: Донец, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.04, 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 207 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Биокатализ в пищевом производстве

1.2. Свойства ферментов

1.3 Источники и свойства протеаз

1.4 Опыт применения ферментов в технологии мясных

продуктов

Глава 2 Объекты, материалы и методы исследований

2.1 Объекты и материалы исследований

2.2 Схема экспериментальных исследований

2.3 Методы исследований
2.4 Математическое планирование и статистическая
обработка результатов эксперимента Глава 3 Исследование биокаталитических свойств ферментного препарата коллагеназы
3.1 Исследование физикохимических свойств коллагеназы
из камчатского краба
3.2 Кинетические характеристики и оценка субстратной
специфичности
3.3 Исследование влияния некоторых химических
реагентов на активность препарата коллагеназы Глава 4 Исследование свойств мясног о сырья в процессе биомодификации
4.1 Микроструктурные изменения мясного сырья под
действием препарата коллагеназы
4.2 Свойства биомодифицированного мясного сырья
4.3 Некоторые аспекты безопасности мясных продуктов
из биомодифицироваиного сырья
Глава 5 Частные технологии мясных продуктов на основе
биомодифицироваиного сырья
5.1 Применение ферментного препарата коллагеназы в
технологии мясных консервов
5.2 Получение белковожировой эмульсии для колбасного
производства
5.3 Использование коллагеназы в технологии
цельномышечных деликатесных продуктов из говядины
Выводы
Список использованных источников


Первичная структура ферментов, как и любых белковых молекул, представляет собой последовательность аминокислотных остатков, соединенных ковалентными пептидными связями. Под вторичной структурой ферментов понимают характер укладки белковой цепи, стабилизированной водородными связями между карбонильными (СО) и аминогруппами (КН2) аминокислотных остатков. Под третичной структурой понимают характер свертывания длинной полипептидной цепи, приводящего к образованию белковой глобулы. Если рассматривать механизм ферментативной реакции с точки зрения энергетики, общепринятым является факт, говорящий о существенном снижении ферментами энергии активации катализируемых реакций. Под энергией активации понимают количество энергии, необходимое для приведения молекул субстрата в состояние критического энергетического (переходного) уровня, при котором начинает происходить химическая реакция. Главной особенностью ферментативной реакции является то, что она протекает в составе активного комплекса, образованного в результате связывания субстрата с определенным участком молекулы фермента (активным центром, или центром связывания), к которому субстрат обладает специфическим сродством. Это взаимодействие обычно стабилизируется образованием ряда связей между группировками молекул субстрата и определенным образом расположенными группами фермента. Взаимодействие между ферментом и субстратом может осуществляться с помощью ковалентных и водородных связей, электростатических или гидрофобных взаимодействий. Активный центр, следовательно, является весьма сложной структурой, которая может составлять существенную часть молекулы фермента. Реакции, катализируемые подавляющим большинством ферментов обратимы. Из этого следует, что активный центр фермента может специфически связывать как субстрат, так и продукт. Активный центр не может одновременно точно соответствовать и субстрату и продукту, без некоторого изменения своей структуры. При взаимодействии с активным центром субстрат или продукт приближаются по своей конформации к некоторому промежуточному состоянию и, очевидно, таким образом, активируются для определенной трансформации. Эта концепция послужила для создания целого ряда теорий механизма действия ферментов - от «теории напряжения» Холдейна до «теории индуцированного соответствия» Кошланда [, ]. Хорошо известно, что биологические системы более чувствительны к изменениям параметров окружающей среды (температура, pi I и ряд других факторов), чем большинство химических процессов в небиологических объектах. Это и является отражением свойств ферментов, от действия которых зависит функционирование биологических систем. Влияние температуры на скорость ферментативных реакций может быть обусловлено действием ряда различных факторов. Температура влияет на стабильность фермента, на скорость распада фермент-субстратного комплекса, на сродство фермента к субстрату, на сродство фермента к активаторам и ингибиторам (если таковые есть), а также опосредованно, влияя на растворимость присутствующих в реакционной среде веществ, и даже ее pH [, ]. Температурная инактивация ферментов обусловлена деструкцией белковых молекул под действием высоких температур, что приводит к непрерывному уменьшению концентрации активного фермента. Скорость инактивации в растворе быстро возрастает с повышением температуры. Почти во всех случаях инактивация происходит практически мгновенно при значениях температур, близких к 0 °С, в большинстве случаев критической величиной является температура около °С. Хотя, число ферментов, устойчивых при температурах, близких к 0 °С исключительно мало, таковые иногда встречаются, например, в клетках термофильных бактерий. Примером может служить кристаллическая а-амилаза из Bacillus stearother-mophilus, сохраняющая до % своей активности после инкубации при °С в течение 1 часа [, 0]. Тепловая инактивация ферментов практически всегда является результатом нарушения третичной и вторичной структуры белка. Известно, что ферменты активны только в определенном интервале рП, и в большинстве случаев для действия каждого фермента имеется определенный pH-оптимум.