Изучение особенностей длительного использования препарата инулазы для получения фруктозы

Подбор оптимального состояния препарата инулазы, осуществляющего ускорение реакции гидролиза инулина. Характеристика, экстракция и очистка фермента для получения фруктозы. Глутаральдегидный метод иммобилизации препарата и сохранение его активности.

Рубрика Биология и естествознание
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 12.02.2019
Размер файла 15,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко

Изучение особенностей длительного использования препарата инулазы для получения фруктозы

Кожокина О.М., к.б.н., ассистент

Макарова Е.Л., к.б.н., ассистент

Россия, г. Воронеж

Аннотация

Оценены результаты исследования вероятности многократного применения иммобилизованной инулазы в реакторах различного типа действия. Показана возможность использования данного препарата в реакторе периодического действия в течение трех лет.

Ключевые слова: инулаза, иммобилизованный фермент, фруктоза, реактор непрерывного действия, реактор периодического действия.

Kozhokina O.M., Makarova E.L. Study of the features of long-term use of the drug inulase for fructose

Abstract. The results of the study of the probability of multiple use of immobilized inulase in reactors of different types of action are evaluated. The possibility of using this drug in a batch reactor for three years is shown.

Keywords: inulase, immobilized enzyme, fructose, the reactor of continuous action, the batch reactor.

Актуальность проблемы

Популярность продуктов на основе фруктозы сохраняется на протяжении долгого времени. По химической природе это простой углевод (моносахарид), обладающий более ярко выраженным сладким вкусом, чем сахар. Благодаря этому свойству прием данного заменителя позволяет снизить количество поступающих в организм «быстрых» сахаров. Продукты на фруктозе обычно употребляют больные сахарным диабетом, лица с избыточным весом, а также практикующие профилактику вышеназванных состояний. глутаральдегидный иммобилизация инулаза фруктоза

Результаты исследований

В этой связи цель нашей работы заключалась в подборе оптимального состояния препарата инулазы, непосредственно осуществляющего ускорение реакции гидролиза инулина, являющегося источником фруктозы. Ранее нами была осуществлена экстракция, очистка данного фермента, изучены его характеристики [1]. Однако применение препарата являлось однократным, что связано с его растворимостью. Был подобран носитель для создания иммобилизованного препарата. Использовался модифицированный глутаральдегидный метод, позволяющий надежно зафиксировать молекулу фермента, сохранив высокий процент активности путем создания «ножки» (связующего звена). Так как препарат инулазы имеет применение в пищевой промышленности и может оказывать опосредованное влияние на здоровье людей, носитель должен обладать нулевой токсичностью. Ионообменная смола АВ-26 соответствует данным требованиям. Созданный препарат позволял осуществлять его многократное использование. Были изучены различные технологии применения [2].

Реактор непрерывного действия позволяет получать фруктозу в промышленных масштабах. Он представляет собой колонку, заполненную иммобилизованной инулазой. Осуществляется подача раствора инулина, на выходе производится сбор продукта. Путем изменения температуры, концентрации субстрата, рН среды возможна регуляция скорости процесса. При этом подача субстрата может осуществляться двумя способами: вертикально вверх («восходящий ток») и сверху вниз («нисходящий ток»). Смена данных методов также позволяет контролировать интенсивность гидролиза инулина.

Реактор периодического действия представляет собой емкость, заполняемую раствором субстрата, энзимным препаратом и требующую наличие магнитной мешалки, осуществляющей движение жидкости. Самостоятельный отток продукта не происходит, что требует регулярной остановки каталитического процесса. Подобная технология подходит для периодического получения фруктозы и подразумевает единовременное введение большого объема раствора.

Использование реактора непрерывного действия позволяет использовать фермент многократно, однако число циклов ограничено и ресурсы препарата довольно быстро истощаются. Происходит разрыв связи между молекулой инулазы и носителем, энзим вымывается и загрязняет собой продукт. Тем не менее, полученный препарат является весьма стабильным. Использование в реакторе периодического действия, в сочетании с хранением в сухом виде в лабораторных условиях позволяет его использовать в течение трех лет [3].

Вывод

Иммобилизованные ферменты безусловно предпочтительны по сравнению с нативными их формами. Они дают возможность многократного применения в течение длительного времени, экономя ресурсы различного рода.

Список литературы

1. Ковалева Т.А. Иммобилизация гидролитических ферментов на анионитах / Т.А. Ковалева, О.М. Кожокина, О.П. Багно, О.Д. Трофимова, А.С. Беленова // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2008. - Т.8, №6. - С. 1035-1041.

2. Ковалева Т.А. Исследование стабильности иммобилизованной инулазы в процессе эксплуатации в реакторах непрерывного и периодического действия / Т.А. Ковалева, О.М. Кожокина, В.Ф. Селеменев // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2002. - Т.2, вып.1. - С. 71-74.

3. Кожокина О.М. Стабильность препарата иммобилизованной инулазы при эксплуатации в реакторе периодического действия / О.М. Кожокина // Центральный научный вестник. - 2018. - Т.3, №15-16 (56-57). - С. 3-4.

References:

1. Kovaleva T.A. Immobilization of hydrolytic enzymes on anion exchangers / T.A. Kovaleva, O.M. Kozhokina, O.P. Bagno, O.D. Trofimova, A.S. Belenova // Sorption and chromatographic processes. - 2008. - V. 8, №6. - P. 1035-1041.

2. Kovaleva T.A. Study of stability of immobilized inulase during operation in continuous and batch reactors / T.A. Kovaleva, O.M. Kozhokina, V.F. Selemenev // Sorption and chromatographic processes. - 2002. - V. 2, №1. - P. 71-74.

3. Kozhokina O.M. Immobilized inulase stability while exploiting in the batch reactor / O.M. Kozhokina // Central science bulletin. - 2018. - Vol. 3, №15-16 (56-57). - P. 3-4.

Размещено на allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.