БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Сегодня мы знаем, что ферменты катализируют миллионы химических превращений в клетках животных, растений, микроорганизмов и воздействуют на соответствующие субстраты вне клетки. При помощи ферментов получают ряд продуктов. Ферменты используются в пищевой промышленности и во многих областях деятельности человека. Все большее распространение получают иммобилизованные ферменты.

Глоссарий

Ферменты - это высокоактивные соединения белковой природы, являющиеся специфическими катализаторами реакций.

Ферментные препараты могут представлять собой смесь ферментов или фермент одного вида, иметь различную степень очистки, могут быть добавлены в сырье или продукт, или использоваться закрепленными на носителе (иммобилизованные ферменты).

Иммобилизованные ферменты - ферменты, искусственно связанные с нерастворимым носителем и сохраняющие свои каталитические свойства.

Понятие о ферментах и ферментных препаратах. Источники ферментов. Применение ферментов

Достоинством применения ферментов перед химическими катализаторами является то, что они действуют при нормальном давлении, при диапазоне температур от 20 до 70 °C, pH от 4 до 9, в большинстве случаев имеют высокую субстратную специфичность, что позволяет в сложной смеси биополимеров направленно воздействовать на определенные соединения.

Ферменты используют в пищевой, фармакологической, биохимической промышленности и во многих других областях деятельности человека.

Ферменты находятся практически во всех живых объектах: растениях, животных и микроорганизмах. В качестве ис точника получения ферментных препаратов биотехнологическим способом используют ткани и органы растений, животных и микроорганизмы.

Производство ферментных препаратов является одним из перспективных направлений развития биотехнологии.

Получение ферментных препаратов из сырья растительного происхождения

Для получения ферментных препаратов пригодны только некоторые растения или отдельные органы растений и животных, способные накапливать значительное количество ферментов. Источники некоторых ферментов приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Источники ферментов растительного происхождения

Из ферментов растительного происхождения наиболее широко в пищевой промышленности используют амилазы и папаин. Источником ферментов могут быть пророщенные зерна различных злаков. Условно ферментным препаратом можно считать и ячменный солод, в котором содержится до 1 % амилаз.

Растительная протеаза - папаин - содержится в плодах дынного дерева. Только в США ежегодно расходуют около 1 т папаина для обработки (размягчения) мяса. Папаин, а также протеазы фицин и бромелаин при контакте с мясом в течение 2 ч при комнатной температуре расщепляют белки соединительной ткани - коллаген и эластин.

Из растительного сырья получают также фосфатазы, пероксидазы, уреазы, гемицеллюлазы и другие ферменты.