Cтраница 2
Для подробного исследования физико-химических и биологических свойств белков, а также для изучения их химического состава и структуры непременным условием является получение белков из природных источников в химически чистом, гомогенном состоянии. Последовательность операций по выделению белков обычно состоит в следующем: измельчение биологического материала ( гомогенизация); извлечение белков, точнее, перевод белков в растворенное состояние ( экстракция); выделение исследуемого белка из смеси других белков, т.е. очистка и получение индивидуального белка. [16]
Белки растительного происхождения получают главным образом из семян злаков и из бобовых растений. Семена, из которых предполагают выделить белки, должны быть хорошо измельчены и, если необходимо, обезжирены при помощи диэтилового или петролейного эфира. Извлечение белков из размельченного и обезжиренного семенного материала производится при помощи водных растворов солей, буферных растворов или этилового спирта. Основная масса белков, извлеченных этим путем из семян, относится к глобулинам и только от 0 1 до 0 5 % белков - к белкам типа альбумина. [17]
Местоположение зон определяют по отношению к окрашенным маркерам, окрашиванием отдельных полосок геля ( при работе в блоке) или измерением рН на поверхности геля с помощью стеклянного микроэлектрода ( см. разд. Однако извлечение белка с геля является довольно сложным, поэтому таким методом можно приготовить лишь незначительные количества вещества. Либек и Руттер [89] описали другой метод препаративного разделения в геле, позволяющий работать с 30 мг белка. [18]
Наиболее эффективным флотореагентом является коагулянт АКФК, разработанный в РХТУ им, Менделеева. Степень извлечения дисперсного белка понижается с увеличением концентрации. [19]
В индустриально развитых странах развивается химическая промышленность основного органического синтеза на базе растительного сырья, так называемая сахарохимия. Ее достоинством является гораздо большая доступность и ежегодная возобновляемость сырья. Кроме того, в задачу химической промышленности входит извлечение белков и углеводов из травы, древесных и сельскохозяйственных отходов, изготовление искусственной пищи из водорослей ( таких, как хлорелла), синтез пищевых масел, Сахаров, жиров. В значительной степени эти процессы уже осуществляются в широком промышленном масштабе. Однако основная задача - это синтез белковых препаратов. [20]
Такой перевод растения из кормовых в удобрительное, конечно, экономически весьма неприятен; принимают, что азот в кормах оплачивается раза в три выше, чем азот в удобрении. Поэтому стремятся частично использовать люпин в целях кормления, именно: его семена ( содержащие втрое больше белков, чем хлебные зерна) подвергают различным операциям ( вымачивание, пропаривание, действие щелочей) в целях обезгореченья, еще больший плюс получился бы, если бы белок семян люпина вместо скармливания животным мог быть прямо использован в пищу человеку. Если пред положить, что это означало бы якономически только втрое высшую оплату по сравнению со скармливанием животным, в итоге против применения на зеленое удобрение получилось бы в 9 раз более выгодное применение белка люпина. В этом направлении в лаборатории автора проведены опыты извлечения белка из измельченных семян люпина с помощью слабой щелочи ( 0 1 %) и последующего осаждения кислотой ( или же извлечения раствором NaCl и осаждения при диализе), получаются хорошие выходы свобод ного от горечи белка Если бы удалось пойти в этом направлении не только в лабораторном масштабе, а технически приготовляя белок из люпина, то для песчаных почв известных районов двуполье люпин - картофель обеспечи вало бы в люпине тройное количество пищевого белка по сравнению с рожью, а в картофеле - тройное количество крахмала. Но пока проще обезгоречи-вать верна люпина ( запариванъе горячей водой на ночь и отмыванье холодной водой за день) и употреблять их для откорма свиней вместе с карто фелем. [21]
Теперь уже разрабатываются методы органического синтеза ряда аминокислот, определенный набор которых может частично заменить собственно белковые препараты. Твердо установлено, что добавка аминокислот в пищу человека повышает усвояемость растительных белков. Химический синтез некоторых сложных белков - полипептидов, содержащих десятки и сотни аминокислотных остатков, удалось осуществить пока лишь в лабораторных условиях. Кроме того, разрабатываются химические методы извлечения белков и Сахаров из трав, овощных и древесных отходов, водорослей. [22]
Сыворотка является побочным продуктом сыроварения. Ее состав зависит от типа используемого молока и вырабатываемого сыра. В высушенном или концентрированном виде сыворотка применялась в качестве корма для животных; однако ее недостатком является то, что она несбалансирована с точки зрения содержания питательных веществ: в ней слишком высока концентрация минеральных веществ и лактозы. Разработаны способы извлечения из сыворотки белков путем ультрафильтрации, осаждевия или выделения с помощью ионного обмена. Из таких белков можно получать белковые гидролизаты, используя для этого ферментеры. После извлечения белков получают большие объемы фильтратов с высокими концентрациями лактозы ( 35 - 50 г / л), минеральных веществ, витаминов и молочной кислоты, и встает проблема дальнейшего их использования. Возможно и прямое сбраживание лактозы дрожжами Kluyveromyces fragilis или Candida intermedia. После подобного сбраживания не обязательно отделять микроорганизмы от среды, объем которой можно уменьшить и получить обогащенную белком сыворотку. [23]