Особенности а-амилаз

Берут две пробирки, наливают в каждую по 10 мл раствора крахмала (субстрата) и ставят в термостат или водяную баню с температурой (70 ± 0,2°С) на 5-10 минут, затем не вынимая пробирок из термостата наливают в первую 10 мл дистиллированной воды (контрольная пробирка), во вторую 10 мл рабочего раствора анализируемого продукта (опытная). Смеси быстро перемешивают в термостате в течение 10 мин.

Затем из каждой пробирки отбирают по 0,1 мл раствора, переносят в колбы с предварительно налитыми 10 мл рабочего раствора йода. Содержимое колб перемешивают, полученные растворы получают следующую окраску: контрольный раствор - синий цвет, опытный - фиолетовый различной интенсивности в зависимости от количества непрогидролизированного крахмала, через 5-10минут после смешивания определяют оптическую плотность растворов фотоэлектрическим колориметром в диапазоне длин волн 630-670 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм контрольным раствором является дистиллированная вода[4].

Обработка результатов:

Массу прогидролизированного крахмала (m) в граммах вычисляют по формуле:

m = (D1 - D2) х 0,1 : D1

D1 - оптическая плотность контрольного раствора

D2 - оптическая плотность опытного раствора

0,1 - масса крахмала взятая для анализа, в граммах

Если масса прогидролизированного крахмала меньше 0,02 г или больше 0,07 г анализ повторяют, подбирая другое разведение.

Амилолитическую активность (АС) в единицах на грамм (ед/г) для препаратов бактериального происхождения вычисляют по формуле:

АС = (5,885 х m + 0,001671) х 1000 : m1

m - масса прогидролизованного крахмала в граммах

m1 - масса ферментного препарата, содержащаяся в 5 мл рабочего раствора, в миллиграммах

5,885 - коэффициент расчетного уравнения, полученный при математической обработке экспериментальных данных зависимости массы прогидролизированного крахмала от массы фермента, взятого для анализа в пересчете на 1 час действия фермента.

0,001671 - коэффициент расчетного уравнения, полученный при математической обработке экспериментальных данных зависимости массы прогидролизированного крахмала от массы фермента, взятого для анализа в пересчете на 1 час действия фермента.

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов определения активностей,полученныхпри анализе двух параллельных навесок препарата,отностительное допустимое расхождение между которыми не должно превышать 5%. Результат округляют до первого значения десятичного знака. Предел возможных значений относительной погрешности измерений при доверительной вероятности Р = 0,95 составляет 5%.

Результаты анализа:

Таблица 11. Активность б-амилазы при температуре 70° С. рН 3,0

Таблица 12. Активность б-амилазы при температуре 70° С. рН=4,0

Таблица 13. Активность б-амилазы при температуре 70° С. рН=5,0

Таблица 14. Активность б-амилазы при температуре 70° С. рН=6,0

Таблица 15. Активность б-амилазы при температуре 70° С. рН=7,0

Таблица 16. Активность б-амилазы при температуре 70° С. рН=8,0

В результате проведенных экспериментов было выяснено, что ферментный препарат Ликвозим Супра обладает более широким диапазоном значений рН, при которых происходит активное расщепление крахмала, чем ферментный препарат Фунгамил, что очень важно для повышения технологичности процессов переработки крахмалсодержащего сырья. Высокая термостабильность и большая устойчивость к изменению рН способствует снижению расхода ферментных препаратов для разжижения крахмала зернового сырья в спиртовом производстве.

Заключение

В данной работе изучены физико-химические свойства ферментов с б-амилолитической активностью. Освоены методики определения б-амилолитической активности ферментных препаратов, проведено сравнение действия двух ферментных препаратов с б-амилолитической активностью на крахмал, при различных значениях рН. Выяснено, что ферментный препарат Ликвозим Супра более устойчив к изменению рН, а ферментный препарат Фунгамил обладает большей активностью при оптимальных значениях рН, но более чувствителен к изменению рН. В настоящее время многие наши спиртзаводы используют для ферментативной обработки крахмалсодержащего сырья концентрированные ферментные препараты амилолитического действия. Несмотря на высокое качество ферментных препаратов и удобство их применения, в ряде случаев имеются сложности по правильному их использованию в технологическом производстве. При выделении и очистке ферментов сложно добиться полного сохранения ферментативного комплекса в концентрированном препарате. Это подтверждается биохимическими показателями импортных высокоактивных ферментных препаратов, которые представляют собой в основном препарат одного фермента с определенным оптимумом действия и специфичностью, редко - двух и более. Поэтому применение концентрированных ферментных препаратов требует точного соблюдения технологий их применения, которая разрабатывается на основе биохимических и технологических характеристик препарата в каждом конкретном случае. Поэтому необходимо разрабатывать и усовершенствовать методики применения ферментных препаратов с амилолитической активностью для уменьшения экономических затрат на производстве и улучшения качества производимой продукции.

Список литературы

1. Бендецкий, К.М. Действие б-амилазы из Вас. subtilis на крахмал. / К.М Бендецкий / В.Л Яровенко М.: Биохимия, 1973, т. 38, вып. 3, с. 568-572.

2. Горкин, В.З. Роль металлов в каталитическом действии ферментов. / В.З. Горкин // Ферменты. М., 1964, с. 180-195.

3. Дэвис, Д. Биохимия растений. / Д. Дэвис, Дж. Джованелли, Т Рис - М.: Мир, 1966. с- 470.

4. Препараты ферментные. Методы определения амилолитической активности. ГОСТ 20264.4 - 89 М., 1990 , с. 2-5.

5. Жеребцов, Н.А. Амилолитические ферменты в пищевой промышленности. / Н.А Жеребцов - М.: Легкая и пищевая промышленность. 1985, с. 31- 42.

6. Жеребцов Н.А. О механизме действия амилаз на гликозидные связи крахмала. / Н.А. Жеребцов, Л.Ф. Забелина, А.И. Эктова - М.: Биохимия. - 1969, т. 41, вып. 4, с. 2119-2125.

7. Жеребцов, Н.А. Выделение и изучение свойств кислотоустойчивой а-амилазы Asp. awamori. / Н.А. Жеребцов, Л.П. Пащенко, Т.Д. Житенева М.: Прикладная биохимия и микробиология. - 1974, т. 10, вып. 2, с. 236-241.

8. Книн, Э. Амилазы, их свойства и производство./ Э. Книн // Химия и технология крахмала. М., 1956, с. 330-364.

9. Лейдлер, К. Кинетика органических реакций. / К. Лейдлер М.: Мир, 1966. с.-287.

10. Мальцев, П.М. Технология бродильных производств. / П.М. Мальцев М.: Пищевая промышленность, 1980. с. - 560.

11. Bird, R. The Action of Some б-Amylases on Amylose. / R. Bird, R. Horkins Biochem. J., 1954, 56, 86-90.

12. H.Fischer, E.H. б-Amylases, Enzymes. / E.H. Fischer, E.A Stein 1960, 4, 313-317

Размещено на Allbest.ru