химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

овным источником сахара является сахариан свекла, ио количество ее недостаточно, чтобы полиостью удовлетворить население и соответствующие отрасли в сахарозе. Поэтому производство ГФС в СССР также является актуальным.

Считается, что в ближайшие 5—10 лет до 30—50 % потребности в сахаристых веществах будет удовлетворяться за счет производства ГФС. Как уже говорилось, производство препаратов, содержащих а-амилазу и глюкоамилазу, широко освоено промышленностью. Получение глюкозонзомеразиых препаратов пока освоено только в нескольких странах, и отсутствие именно этого препарата является главным сдерживающим фактором в широком внедрении технологии ГФС в нашей стране.

288

2.9.1. Источники получения глюкоэоизомеразы

Глюкозоизомеразу образуют многие микроорганизмы, в литературе приведено свыше двухсот штаммов — продуцентов глю-козоизомераз, относящихся более чем к 80 видам. Наиболее часто в качестве источника глюкозоизомераз используют актиноми-цеты. Среди них следует назвать S. olivocinereus, S. albus, S. al-bogriseolus, S. olivaceus, S. phaeochromogenes, S. venezuelae, S. griseus, S. wedmorensis, S. flavovirens, S. achromogenes, S. echi-natus, а также некоторые представители родов Nocardia, Micro-monospora, Microellobospora, Microbiospora, Actinoplanes, Ther-moactinomyces, Thermopolyspora, Pseudonocardia.

Глюкозоизомеразу образуют также бактерии, относящиеся к родам Aerobacler, Acetobacter, Lactobacillus, Bacillus, Arthroba-cter, Flavobacterium, Curtobacterium и др. Глюкоэоизомеразы обнаружены у некоторых видов дрожжей рода Candida, а также в прорастающем зерне ряда злаковых культур.

Несмотря на достаточно большой перечень возможных продуцентов глюкозоизомеразы, в промышленности преимущественно используются микроорганизмы, относящиеся прежде всего к роду Streptomyces, а также к родам Aerobacter и Lactobacillus.

2.9.2. Механизм действия и свойства глюкозоизомеразы

Субстрат. Субстратами для ферментативной изомеризации служат глюкоза, ксилоза и рибоза. Существует несколько типов глю-козоизомеризующих ферментов, но далеко не все ферменты обладают подлинной глюкозоизомеризующей активностью. Согласно Номенклатуре ферментов (1979) в подкласс 5.3.1 «Ферменты, катализирующие взаимопревращение альдоз и кетоз» входят 19 ферментов, четыре из которых обладают способностью катализировать изомеризацию субстрата во фруктозу и ксилозу. К ним относятся: ксилозоизомераза (Д-ксилозокетолизомераза, КФ 5.3.1.5), которая катализирует реакцию превращения D-ксилозы в ?)-кси-лулозу; маннозоизомераза (D-маннозокетолизомераза, КФ 5.3.1.7), которая катализирует реакцию превращения D-маннозы в О-фрук-тозу; глюкозофосфатизомераза (Д-глюкозо-6-фосфаткетолизомера-за, КФ 5.3.1.9), которая катализирует превращение D-глюкозо-б-фосфата в D-фруктозо-б-фосфат; глюкозоизомераза (Л-глюкозоке-толнзомераза, КФ 5.3.1.18), катализирующая превращение О-глю-козы в /)-фруктозу.

Все четыре фермента помимо основной реакции катализируют реакцию изомеризации D-глюкозы в D-фруктозу. Из них только первый (КФ 5.3.1.5) нашел практическое применение для производства ГФС и фруктозы, так как этот фермент не требует присутствия арсената и НАД+ в реакционной среде, а главное, ксилозоизомераза обладает значительно более высокой термостабильностью. Этот фермент в связи с его использованием для изомеризации глюкозы во фруктозу получил в литературе рабочее назва289

ние глюкозоизомеразы, которое широко используется наряду с систематическим. Далее этот фермент мы будем также называть глюкозоизомеразой.

Истинным субстратом для глюкозоизомеразы является a-D-глюкопираноза, которая находится в мутаротационном равновесии с B-D-глюкопиранозой в соотношении J: 2. Содержание в смеси остальных таутомеров незначительное. б-О-Глюкопираноза не подвергается изомеризации, но она мешает процессу, так как глюкозоизомераза непродуктивно связывается с ней и является неконкурентным ингибитором реакции. Реакция изомеризации глюкозы во фруктозу является обратимым процессом. И если прямая реакция идет сравнительно легко и просто, то обратная протекает гораздо сложнее. В общем виде этот механизм хорошо изложен в работе А. М. Егорова и А. В. Ананичева (1982). Он заключается в следующем.

При растворении глюкозы в воде преобладающей таутомерной формой является только пиранозная, мутаротация протекает по механизму реакции первого порядка. Превращение образовавшейся D-фруктозы в D-глюкозу протекает сложнее. Если взять раствор /3-фруктозы, то таутомерная смесь состоит из а-?)-фруктопи-ранозы (3%), 6-/>фруктопиранозы (57%), а-?>-фруктофуранозы (9%) и в-О-фруктофуранозы (31%). При этом процесс мутаро-тации протекает по очень сложному механизму. Пока не установлено, какая из мутаротационных форм является истинным субстратом для глюкозоизомеразы.

Механизм действия. Предполагают, что изомеризация протекает в четыре этапа: 1) простая мутаротация глюкозопиранозы в растворе; 2) превращение глюкозы во фруктозу с помощью глюкозоизомеразы; 3) комплексная мутаротация фруктозы в растворе, включа

страница 119
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Технология ферментных препаратов" (3.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
складные ручки для мебели
Casio Edifice EF-132D-1A7
камера заднего хода цена
купить нанопленку на номера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)