химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

твия. Обычно с повышением температуры растворимость белка падает и усиливается процесс агрегирования белковых молекул. Так, мутный солевой белковый раствор, полученный при температуре 20 °С, со всеми признаками начинающегося процесса осаждения фермента становится абсолютно прозрачным, если его поместить в холодильник при 4 °С.

Для высаливания в основном используются нейтральные соли щелочных металлов. Высаливающий эффект различных ионов зависит от их ионной силы. По силе высаливающего действия анионы натриевых солей можно расположить в следующий ряд: S07s>CH3COO->Ci->N07>Br->J->CNS-, а катионы — Li+>Na+>K+>(NH4)+.

При высаливании сложных биохимических смесей соль может взаимодействовать и с другими соединениями, вызывая их осаждение. Поэтому высоленные нли осажденные растворителями ферментные препараты содержат до 60—85 % балластных сопутствующих веществ. Для высаливания могут быть использованы сульфат аммония, сульфат натрия, сульфат цинка и хлористый натрий. Наиболее часто используют сульфат аммония, реже — хлористый натрий. Наибольшее осаждение белков происходит при концентрации соли в растворе, близкой к концентрации насыщения. Но это не всегда удобно, так как в осадок вместе с белком увлекается большое количество соли, что требует дополнительной очистки препаратов и затрудняет их применение. Обычно осаждение ведут раствором с концентрацией соли 0,5—0,9 от полного насыщения, но и в этом случае в препараты переходит от 20 до 80 % соли от массы осадка.

118

Самая сложная стадия процесса высаливания — это внесение соли и способ ее растворения. Соль измельчают и медленно добавляют небольшими порциями при постоянном перемешивании, чтобы избежать локальных зон повышения концентрации соли в растворе. При перемешивании может наблюдаться вспенивание раствора, которое нежелательно, так как при попадании фермента в пузырьки пены он может денатурироваться в результате воздействия поверхностного натяжения. Поэтому перемешивание должно быть умеренным, без пенообразования. После введения последней порции соли перемешивание следует продолжать еще 20—40 мии до достижения полного равновесия между растворенными и агрегированными белками. Образование осадка начинается со слабого помутнения, которое постепенно переходит в суспензию со взвешенными хлопьями. Процесс формирования осадка зависит от температуры, объема 'обрабатываемой жидкости, рН среды и может длиться от 20—40 мин до нескольких часов. Повышение температуры при высаливании благоприятствует быстрому агрегированию молекул белка в крупные хлопья, поэтому процесс ведут при 20—30°С. При высаливании можно добиться частичного фракционирования комплекса ферментов.

В целом высаливание — очень сложный технологический процесс, зависящий от множества факторов, особенно в заводских условиях. Кроме того, важно помнить, что соль никогда не осаждает фермент полностью, а только снижает его растворимость. Например, если содержание высаливаемого фермента в исходном растворе составляет 1 мг/мл и в результате добавления соли растворимость его понижается в 10 раз (до 0,1 мг/мл), это значит, что 90 % фермента выпало в осадок при высаливании. Однако если исходная концентрация фермента 0,1 мг/мл, то при том же содержании соли в растворе осаждения фермента не будет. Иными словами, оптимальная концентрация высаливающего агента зависит не только от свойств самого фермента, но и от свойств других сопутствующих белков и соосаждающих веществ, а также от концентрации фермента и белка в исходном растворе. Осадки, полученные при высаливании, имеют однородную структуру, содержат меньше органических балластных веществ; их легко сушить, измельчать, они слабо окрашены и хорошо растворяются. Если удалить из этих препаратов соль путем диализа или последующего растворения и осаждения органическим растворителем, то в лабораторных и даже промышленных условиях можно получать сравнительно чистые ферментные препараты с минимальными потерями.

Метод высаливания широко распространен в технологии ферментных препаратов, особенно за рубежом. Это один из самых старых методов выделения и фракционирования ферментов. Чаще всего для высаливания используют сульфат аммония, но эта соль при хранении проявляет тенденцию к закислению и даже к выделению аммиака; она очень агрессивна по отношению к металлам и бетону, и возникают большие сложности при нейтрализации и

119

регенерации этой соли в промышленных масштабах. Сульфат натрия менее агрессивный, но он крайне чувствителен к температуре: при ее уменьшении ниже 35—40 "С происходит осаждение соли. Поэтому сульфат натрия в заводской практике почти не используется.

110.3. Осаждение ферментов органичесиими полимерами и другими веществами

Белки могут агрегироваться без денатурации под действием различных высокомолекулярных нейтральных водорастворимых полимеров, ионов некоторых металлов и ряда других соединений. Из полимеров для осаждения и выделения ферментов используются декстраны и полиэтиленгликоль различной степени полимеризации. Для осаждения обычно испо

страница 49
< 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
поселки тут
реклама вывески
складные стулья на кухню недорого
риголетто билеты

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
(22.08.2017)