Исследование некоторых физико-химических свойств протеиназы Penicillium wortmannii
Для получения гидролиза шквары целесообразно использование протеиназ, расщепляющих белки в нейтральной зоне рН и действующих на коллаген.
|
Нами был проведён сравнительный анализ промышленных препаратов, обладающих этими свойствами и полученного препарата (табл. 5).
Таблица 5.
Характеристика протеолитических свойств и степени гидролиза гомогената шквары под действием различных ферментных препаратов.
Фермент | Массовая доля, % | рН | ПА, ед/см 3 | Аминный азот, мг на см3 субстрата |
Протовортманин | 0,1 | 7,2 | 0,838 | 7,616 |
Протосубтилин | 0,1 | 7,2 | 0,0476 | 5,068 |
Панкреотин | 0,1 | 7,2 | 0,0570 | 4,868 |
Пепсин | 0,1 | 7,2 | - | - |
Пигмауесин | 0,3 | 7,2 | - | - |
Контроль | - | 7,2 | - | 0,000 |
Контролем служила среда, где вместо фермента была добавлена дистилированная вода в аликвотном количестве.
Согласно полученным результатам,препарат протовортманин наиболее эффективен при получении белкового гидролизата.
В дальнейшем нами были определены условия эффективной работы фермента. Наши исследования ограничивались изучением влияния гидромодуля среды, температуры, продолжительности гидролиза, дозировки препарата, т. е. параметров, играющих решающее значение для разрабатываемой технологии и влияющих на экономику процесса.
Протеолитические ферменты катализируют реакцию расщепления белков с участием воды. В связи с этим важным моментом в подборе условий гидролиза является определение минимального гидромодуля для высокого гидролиза субстрата.
Постановка эксперимента заключалась в следующем: в семь колб объёмом в 100см3 вносили по 10 г гомогената шквары, затем одновременно раствор ферментного препарата и соответствующий объём воды. После внесения фермента и воды колбы закрывали и ставили на 3 часа в ультратермостат при 50оС. Результаты эксперимента оценивали по степени накопления аминного азота (рис.6). Как видно на рисунке 6 для активного гидролиза белков сырья достаточен гидромодуль гомогенат / вода = 1/1 : 1,5. Дальнейший рост содержания воды в среде увеличения степени гидролиза не даёт.
Решающее значение в ферментативных реакциях имеет температура: при низких температурах фермент может быть практически не активен, а высокие температуры могут привести к инактивации фермента. Поэтому при постановке этого эксперимента особое внимание уделялось поддержанию строгого температурного режима. Эксперимент проводился в трёх поверхностях. В 15 колб по 100см3 вносили 10 г гомогената. Колбы помещали в термостаты при температурах 20, 30, 40, 50, 60оС. Затем вносили по 3см3 фермента и 12см3 воды (согласно ранее полученным данным), плотно закрывали и вели гидролиз в течение 3 часов. По истечению 3 часов из каждой колбы отбирали по 10см3 субстрата и определяли аминный азот по методике Серенсена. Результаты представлены на рис. 7. Как видно на рис.7 наибольшее накопление аминного азота, а, следовательно, и максимальная степень гидролиза наблюдается при температуре 50оС. При температурах 20, 30, 40оС гидролиз, видимо, идёт не до конца, т. е. эти температуры не обеспечивают достаточной катализирующей способности ферментного препарата и требуют увеличения продолжительности процесса гидролиза, что с точки зрения технологического процесса очень невыгодно.
Температура 60оС приводит, по-видимому, к частичной инактивации фермента. Дальнейшее увеличение температуры приведёт, скорее всего к полной инактивации фермента, поэтому исследование действия ферментного препарата при температурах выше 60оС не имеет смысла.
Таким образом, оптимальная температура гидролиза субстрата препаратом из Penicillium wortmannii 2091 равна 50оС.
|
|