Биотехнология органических кислот и белковых препаратов. Муратова Е.И - 39 стр.

UptoLike

Лизис дрожжей с использованием ферментных препаратов по сравнению с автолизом представляет более широкие
возможности для получения продуктов различного состава. Применение ферментных препаратов специфического действия
позволяет быстро удалить клеточную стенку, а из освободившихся протопластов выделить продукты различной степени
гидролиза в зависимости от целевого назначения. Для получения недеградированных цитоплазматических компонентов
следует использовать биомассу с низкой автолитической активностью. Ферментативный лизис клеточных стенок дрожжей
проводят с помощью различных ферментов и мультиэнзимных композиций.
Способы получения продуктов глубокого расщепления основываются на сочетании автолиза дрожжей и их лизиса
препаратами литического или протеолитического действия. Для активации протеолиза дрожжей используют растительные,
животные и микробные протеазы. Протеазы могут быть неспецифичными по отношению к дрожжевому белку, но в
сочетании с автолитическими протеазами дрожжей дают хороший эффект. Так, например, папаин, пепсин, протосубтилин
Г10х в соотношении с белком пекарских дрожжей 1 : 1000 гидролизуют его не более чем на 4 %, а добавление этих
препаратов в том же соотношении к белку автолизирующихся дрожжей через 5 ч после начала автолиза позволяет через час
получить глубину гидролиза белка 95 %. В контроле этот уровень достигается лишь после 20 ч автолиза.
С применением препарата Лизосубтилина Г10х разработан способ получения белково-витаминного обогатителя пищи
из гидролизных дрожжей рода Сапdida. Процесс включает следующие операции: кормовые дрожжи с влажностью 75…90 %
нагревают до температуры 46…50 °С, вносят Лизосубтилин в количестве 0,2…0,5 % к сухому веществу дрожжей, проводят
гидролиз в течение 20…30 ч при постоянной температуре и перемешивании. Затем непрогидролизованные остатки клеток
отделяют сепарацией, а жидкую фазу высушивают. Сухой продукт представляет собой порошок соломенно-желтого цвета с
приятным пищевым запахом. Содержание аминного азота составляет 4,3 %, около половины определяемых аминогрупп
принадлежат свободным аминокислотам, среди которых преобладают аланин, лизин, лейцин (соответственно 16,0; 15,7 и
12,4 %).
Лизосубтилин может использоваться для получения белковых продуктов из дрожжей спиртового производства. Эти
дрожжи обладают заметной автолитической активностью, причем оптимальные условия автолиза и лизиса Лизосубтилином
совпадают, что позволяет вести процесс при постоянных значениях рН и температуры (рН 6,3–6,8, температура 50…55 °С).
При дозе препарата 0,1 % к сухим веществам биомассы дрожжей выход растворимых форм азота и углеводов возрастает в 2-
2,5 раза
(по сравнению с автолизом), через 6 ч в жидкую фазу ферментолизата переходит около половины азотистых соединений и
треть углеводов. Выход аминного азота составляет около 3 % к сухой массе дрожжей.
Модифицированные белки (частично или полностью гидролизованные) получают из белковых продуктов с применением
протеолитических, ферментных препаратов (пепсин, папаин, бромелаин) или кислотного гидролиза. Они используются как
функциональные и вкусовые добавки к пище.
Порядок выполнения работы
На лабораторной работе группа студентов делится на две бригады, первая бригада выделяет белок из муки злаковых
культур, втораяиз измельченных бобовых культур.
1. Для создания лучших условий экстрагирования белков необходимо просеять муку, выделяя фракцию с размером
частиц не более 100 мкм, и отбрасывая оболочки и более крупные частицы, богатые крахмалом.
2. Взвесить в химическом стакане навеску муки массой 10 г, постепенно прилить к ней 60 мл 10 % (NH
4
)
2
SO
4
.
Суспензию настаивать
10…15 мин для растворения белков. Содержимое стакана разлить поровну в две центрифужные пробирки.
3. Разделить суспензию на центрифуге при скорости вращения ротора 500 об/мин и продолжительности процесса
центрифугирования
10 мин.
4. Фугат собрать в чистый химический стакан и определить с помощью биуретового метода Яроша концентрацию
белка.
5. Для этого в пробирку объемом 20 мл прилить 2,4 мл раствора мочевины, 0,1 мл фугата и 2,5 мл биуретового
реактива. Записать время внесения биуретового реактива. Смесь хорошо перемешать и поместить в водяную баню с
температурой 40 °С на 10 мин. Затем охладить ее до 20 °С под струей холодной воды или на воздухе.
6. Через 30 минут после внесения биуретового реактива определить оптическую плотность раствора, пользуясь
кюветами 5 и светофильтром 6 ФЭК-56. Количество белка определить по предватительно построенной калибровочной
кривой.
7. В три пробирки объемом 20 мл налить по 5 мл фугата и провести экстракцию белков раствором сульфата алюминия
разной концентрации.
В первую пробирку добавить 5 мл 0,5 % Al
2
(SO
4
)
3
c температурой 3…5 °С, во вторую – 5 мл 2,5 % Al
2
(SO
4
)
3
c
температурой 3…5 °С, в третью – 5 мл 5 % Al
2
(SO
4
)
3
c температурой 3…5 °С. Содержимое каждой из пробирок тщательно
перемешать и провести высаливание белков при температуре 3…5 °С (в холодильнике) в течение 15 мин.
8. Образовавшийся осадок отделить фильтрованием через складчатый фильтр.
9. В фильтрате определить количество белка с помощью биуретового метода Яроша в соответствии с пунктами 5 и 6.
10. Рассчитать коэффициент извлечения белка
н
кн
Б
с
сс
= (6.1)
где с
н
концентрация белка в фугате, г/л; с
к
концентрация белка в фильтрате, г/л.