Cтраница 3
Так, прогревание стреп-томицета, образующего глюкозоизомеразу, при 60 - 80 С сопровождается отмиранием культуры наряду с избирательным разрушением автолизинов. Глюкозоизомераза остается активной, а стабилизированные таким образом клетки становятся проницаемыми для малых молекул. [31]
Перспективно применение фермента - глкжозо-изомеразы в крахмало-паточной промышленности. Однако глюкоза не очень сладкая, при равной концентрации растворов она почти в два раза менее сладкая, чем сахароза. Глюкозоизомераза может превращать часть глюкозы в растворе во фруктозу - значительно более сладкий сахар, чем сахароза. [32]
В настоящее время получены высокоочищенные кристаллические препараты глюкозоизомеразы. Молекулярная масса их, по данным различных авторов, колеблется от 160 до 175 тыс. Глюкозоизомераза в кристаллическом виде содержит 1 4 атома Со на каждую молекулу фермента. Глюкозоизомераза - высокомолекулярное полипептидное соединение. Молекулы ее имеют строгую пространственную упорядоченность, в результате которой образуется активный центр - относительно ограниченный участок, содержащий определенное число реакционноспособных химических групп. Последние обеспечивают каталитический процесс. Главной характеристикой препаратов является глкжозоизо-меризующая активность. [33]
Если фермент выделяют из микроорганизма, то этот микроорганизм сначала наращивают в большом количестве в ферментере, как это было описано выше в данной главе. Глюкозу стараются не использовать в качестве источника питания, потому что она подавляет синтез многих полезных ферментов. Обычно используют периодическую ферментацию, за исключением производства глюкозоизомеразы из Bacillus coagulans, которое представляет собой непрерывный процесс. Многие ферменты сами выделяются из клеток, являясь, таким образом, внеклеточными ферментами. Их гораздо легче очищать, чем те ферменты, которые остаются внутри клеток. В последнем случае клетки отделяют от жидкой среды и затем разрушают различными способами, высвобождая их содержимое. Затем продукт очищают, насколько это требуется. Для некоторых ферментов полная очистка необязательна. [34]
С помощью внутриклеточных ферментов, к которым относится ксилозо / глюкозоизомераза, не удается получать продукты такой же степени чистоты и в таком же количестве, как в случае внеклеточных ( секретируемых) ферментов. Большинство ферментов, используемых в промышленных процессах, не подвергаются тщательной очистке, а в препарате внеклеточного фермента обычно содержится гораздо меньше белковых примесей, чем в экстракте внутриклеточного. Кроме того, для получения экстракта внутриклеточного фермента необходимо отделить клетки от культуральной среды, механически их разрушить и удалить образовавшиеся фрагменты. Все это повышает стоимость конечного продукта - ксилозо / глюкозоизомеразы. Чтобы решить эту проблему, можно иммобилизовать фермент на твердом носителе и использовать его многократно. [35]
Наиболее важным промышленным использованием иммобилизованных ферментов в пищевой промышленности является, по-видимому, производство кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, где используется иммобилизованная глюкозонзомераза, превращающая D-глюкозу в D-фруктозу. В процессе, осуществляемом фирмой Clinton, Corn Processing ( США), 93 % - ный раствор глюкозы изомеризуется в 42 % - ную фруктозу с производительностью 227 тыс. тонн в год. Продукт экономически конкурентоспособен с инвертируемым сахаром, получаемым из сахарного тростника и сахарной свеклы. Другим промышленным применением иммобилизованных ферментов является производство сиропа с высоким содержанием фруктозы из крахмала с использованием трехферментного процесса, включающего а-амилазу, глкжоамилазу и глюкозоизомеразу. [36]