Загрузил chernlena1999

Глюкоамилаза - фермент широкого применения

реклама
Глюкоамилаза –
фермент
широкого
применения
Выполнила студентка гр. Т-175
Чернышева Елена
Природа фермента.


Основной формой запасных углеводов является крахмал. Ферментативные
превращения крахмала лежат в основе многих пищевых технологий. Поэтому
ферменты амилолитического комплекса интенсивно изучаются. Одним из таких
ферментов, расщепляющих крахмал, а также гликоген, является глюкоамилаза.
Глюкоамилаза (α-1,4-глюкан-глюкогидролаза, амилоглюкозидаза, γ-амилаза, кислая
мальтоза, матулаза) – экзо-фермент, катализирующий отщепление β-глюкозы от
нередуцирующего конца амилозы и амилопектина.
Глюкоамилаза
расщепляет α-1,4, α-1,6
и α-1,3-гликозидные
связи, с наибольшей
скоростью – α-1,4.
Вследствие этого
глюкоамилаза является
основным ферментом
при осахаривании
крахмалосодержащего
сырья.

+H2O
Гидролиз крахмала
Применение.
Глюкоамилаза (Glucoamylase) является ферментом широкого применения и
эффективно используется в технологических процесса различных отраслей:
производство спирта, синтетических моющих средств, хлебобулочных
изделий, целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности.
 Основные преимущества фермента
✓ Ускоряет осахаривание крахмалосодержащего сырья.
✓ Улучшает качественные характеристики готовых изделий.
✓ Увеличивает выход готового продукта.
 Особенности применения
✓ Дозировка зависит от сырья, которое перерабатывается и технологического
процесса.
✓ Температурный оптимум работы препарата: 55 - 65 °С.
✓ Оптимум действия рН 4,0 - 6,0.

Получение.


В мировой практике одними из основных продуцентов глюкоамилазы являются штаммы
грибов рода Aspergillus - Asp. niger, Asp. oryzae, Asp. usamii, Asp. awamori, Asp. batatae
В качестве питательной среды для посевного аппарата рекомендуется следующий
состав, % : кукурузная мука - 5.0 , кукурузный экстракт - 1.0, вода – остальное, рН - 4.85.0
 Подготовка посевного материала
1. Берется пробирка с исходной культурой на
агаризованной питательной среде;
2. Совершается пересев водной суспензии культуры в
колбы с жидкой питательной средой, содержащей 5%
кукурузной муки и 0,5% дрожжевого автолизата,
культивирование на качалке в течение 48 ч;
Aspergillus oryzae
3. Затем пересев культуры в сосуды вместимостью 6л
(величина засева 10-12% к объёму питательной среды),
культивирование 48 часов;
4. Пересев культуры в инокулятор на кукурузное сусло
концентрацией 6%, культивирование в течение 48 ч при
температуре 27°С, перемешивании мешалкой и подачей
воздуха 16 м³/ч;
5. Пересев культуры в производственный ферментатор
Aspergillus niger
(величина засева 3 – 5% к объёму питательной среды).
Получение.
Глубинный способ культивирования продуцентов ферментов

1 – смеситель питательной среды; 2 – колонна для непрерывной стерилизации потока
питательной среды острым паром; 3 - теплообменник – выдерживатель; 4 – теплообменник
для охлаждения потока питательной среды; 5 – инокуляторы (посевные аппараты); 6 –
индивидуальный фильтр для очистки воздуха, подаваемого в инокулятор; 7 – реактор –
ферментер; 8,9 – насосы; 10 – масляный фильтр для предварительной очистки воздуха; 11
– компрессор; 12- головной фильтр для очистки воздуха
Получение.
Состав производственной питательной среды, кг/м³ :
кукурузная мука – 300, ячменный солод для разжижения мучного замеса - 1.5, ячменный солод для
осахаривания - 7.5, гидрофосфат аммония - 4.5, пропинол Б-400 - 0.58, рН - 3.0-4.8
 Производственная ферментация.
Процесс ферментации осуществляется при следующих параметрах:
1)
температура среды 35 °С, поддерживается в ферментаторе путем подачи теплой
воды в рубашку
2)
расход воздуха на аэрацию 50м³/(м³*ч), постоянное перемешивание турбинной мешалкой с
числом оборотов 200-220 об/мин
3)
давление в ферментаторе в процессе роста поддерживается 0.05-0.07 МПа
4)
продолжительность ферментации 5-6 суток
5)
пробоотборник и нижний спускной вентиль с момента загрузки среды и в процессе
ферментации находятся под паровой защитой
6)
готовая культура центробежным насосом перекачивается в сборник , где хранится в
охлажденном виде 12-15 °С, без потери активности до 200 часов.

Концентрирование упариванием под
вакуумом, ультрацентрифугированием.
В готовой культуре перед сдачей, например, в
спиртовое производство определяется общее
содержание углеводов, рН, процент сухих
веществ, амилолитическая активность.
Исходным материалом для
получения очищенных ферментных
препаратов может служить
фильтрат культуральной
жидкости, реже – биомасса
продуцента или водный экстракт из
поверхностной культуры
продуцента. Ферментные
препараты могут быть получены в
виде порошков или жидких
концентратов. В процессе
выделения происходит повышение
доли активного белка в общей
массе препарата, т. е.
увеличивается его удельная
активность.
Схема очистки фермента от
балластных веществ сводится к
освобождению его от
нерастворимых веществ,
сопутствующих растворимых
веществ и других ферментов.
Принципиальную схему выделения
и очистки ферментов из глубинных
и поверхностных культур
микроорганизмов можно
представить в виде следующей
схемы:
Очистка и концентрирование
Спасибо за внимание!
Скачать