CC BY
26
УДК 663: 577.121
ПОЛУЧЕНИЕ И ОЧИСТКА ЭТАНОЛМЕТАБОЛИЗИРУЮЩЕГО МУЛЬТИФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА, УСТРАНЯЮЩЕЕО ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ АЛКОЕОЛЯ
А. В. КРУПИН, кандидат технических наук, генеральный директор ОАО СДС «А'іко»
С.А. СУХИХ, аспирант Кемеровский ТИПГ1 Чел.: (3842) 735098
Резюме. Представлена и охарактеризована технологическая схема получения и очистки этанолметаболи-зирующего ферментного комплекса, позволяющая ему соответствовать требованиям предъявляемым Государственной Фармакопеи к ферментным препаратам, предназначенным для использования в пищевой промышленности.
Ключевые слова, этанол, ацетальдегид, алкогольде-гидрогеназа, альдегиддегидрогсназа, ферментный препарат
Многие негативные последствия потребления этилового спирта связаны с накоплением высокой концентрации ацетальдегида. Г- ттоксическое и наркотическое действие уменьшается по мере окисления. При этом у разных людей скорость катаболизма алкоголя и альдегида уксусной кислоты различна. У 65...75 % людей с европейским генотипом после потребления спиртного отмечается очень высокое содержание агьдегида уксусной кислоты, который выводится из организма более 10 суток [1.2, 3. 7|.
Поэтому большую актуальность приобретает создание этанолмета боли зирующего мультиферме нт-ного препарата из хлебопекарных дрожжевых культур рода $ассИаготусе.ч сеге\т.иае для дальнейшего применения в технологии производства функциональных продуктов питания, позволяющих снизить негативное последействие этанола и продуктов его распада.
Условия, материалы и методы. Для достижения поставленной цели в исследовательской лаборатории научно-образовательного центра при Кемеровском ТИГ1П проведены исследования по получению и оценке качества этанол мета боли зируюшего ферментного комплекса согласно методу |8}. Он включает высушивание дрожжей при комнатной температуре в течение длительного времени (4...5 суток), экстрагирование фосфатным буфером сначала при температуре 37С'С в течении 3 ч, затем при 25°С в течении 2 ч и при 53°С в течении 15 мин. двукратное осаждение белковой фракции ацетоном с последующим осаждением алкогольдегидрогеназы сульфатом аммония, Однако получаемый по такой схеме препарат нельзя использовать в пищевой промышленное-
Достижения науки и техники АПК, №9-2009 —
ти в связи с тем. что он не отвечает действующим требованиям по микробиологическим и другим показателям безопасности. Мы разработали новую тех -нологическую схему получения и очистки этого ферментного препарата. Она включает измельчение исходного сырья на планетарной мельнице Р-400, экстрагирование органическим растворителем (ацетоном). осаждение белка с помощью насыщенного раствора сульфата аммония. Второй этап технологической схемы заключается в трех стадиях очистки: концентрирование методом ультрафильтрации, микро-фильтрация, ионообменная хроматография на колонке с КМ-цсллюлозой [4. 5, 6].
Результаты и обсуждение. Ряд ценных биологически активных веществ, выделяются из клетки только после повреждения ее стенки. Дрожжевая культура представляет собой эукариотические клетки с высоко прочной и толстой мембранной. Поэтому для измельчения и дезинтеграции клеточной стенки сырье продавливали через фильтр марки УПМ-100 (диаметр пор 5 мкм)иод давлением 0,2...0,4 МПа. Применение такого метода позволило разрушить 87 % клеток. Для экстракции, происходящей на стадии дезинтеграции. использовали фосфатный буфер с pH 8.5 при температуре свыше 50 °С. поскольку получаемый ферментный комплекс термостабилен. Для более полі юго извлечения белковых веществ из куль-туральноіі жидкости использован и органический растворитель (раствор ацетона с массовой долей 95,0 %) и насыщенный раствор сульфата аммония. Процесс осуществляли при температуре ниже О °С.
Процесс ультрафильтрации для очистки препарата от большинства сопутствующих белков и других полимерных соединений проводили на мембранах УМІ1-67 под избытком давления (р=0,1...0,3 МПа) при температуре 19±2°С в течение 12 ч.
Для удаления контаминирующей микрофлоры применяли метод микрофильтрации с использованием мембраны с диаметром пор 0,22 мкм. что позволило получить готовый продукт, соответствующий по микробиологическим показателям требованиям Государственной Фармакопеи.
Ионообменную хроматографию проводили на колонке с КМ-целлюлозой, так как она имеет ряд преимуществ переддругими носителями. Во-первых, полимерные цепи ионообменной целлюлозы максимально разделены в пространстве, что позволяет даже самым крупным полимерным молекулам диффундировать через ионообменную матрицу, взаимодействуя с заряженными группами. Во-вторых, плотность распределения заряженных групп в КМ-целлюлозе достаточно не велика, следовательно отдельные молекулы белка взаимодействуют в каждый мо-
------------------------------------------- 67
мент времени лишь с одной либо несколькими заря- препарат предназначен, для использования в тех-
женными группами ионообменника. Это позволяет нологиях производства функциональных продук-
элюировать белок в достаточно щадящих условиях, тов питания, обладающих детоксикационными,
что очень важно для сохранения, его нативной фор- отрезвляющими свойствами и способностью улуч-
мы и физиологических свойств [4. 6|. шать состояние организма в короткий промежуток
Получаемый таким образом мультиферментный времени.
Литература.
1. Алкоголизм. Руководство для врачей. / Hot) ред. Г.В. Морозова, НЕ. Рожкова, Э.А. Бабаяна. — М.: Медицина, 1983. — -432с.
2. Буров Ю.В., Метка.шва С. Е., Давыдова Л. Е. Поиск новых лекарственных средств для выведения из острой алкогольной интоксикации // Вопросы наркологии. — 1994. — № 4. — С. 50-56.
3. Волошин П.В., Бойко Т.П., Бошко Т.Х. Роль ацета.1ы)егида в действии алкоголя на центральные катехоламинергические механизмы/ /Журнал невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 1991. — Т.91, №10. — С. 63-65.
4. Дарбе А. Практическая химия белка. — М.: Мир, 19S9. —623с.
5. Остерман Д А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. — М.: Наука, 1985. — 536 с.
6. Скоупс Р. Методы очистки белков. — М.: Мир, 1985. — 358 с.
7. Bielmann }. Mechanism of the Alcohol Dehydrogenases from Yeast and Horse Liver, Eur. J. Biochem. — 1971. — V130. —M 19.
8. Racker, E.'.Crystalline Alcohol Dehydrogenase from Bacen' Yeast,Biol. Chem. — 1949. — V184. — P 313-319.
RECEIVING AND CLEANSING OF ETHANOLMETABOLISING MULTIFERMENT PREPARATION
ELIMINATING TOXIC EFFECT OF ALCOHOL
A.V. Krupin, S.A. Suhih
Summary, it presents and characterizes new technological scheme of receiving and cleansing of ethanolmetabolising muitiferment complex allowing it to match the requirement of State pharmacopoeia for ferment preparation meant to be used in food industry.
Key words: ethanol, acetaldehyde alcohol dehydrogenase aldehyde dehydrogenase, ferment preparation.
УДК 635.21:54.02
ОБ АЗОТИСТЫХ ВЕЩЕСТВАХ КАРТОФЕЛЯ СОРТОВ АДРЕТТА И НЕВСКИЙ
I1.C, ВЕЛИЧКО ВИЧ, аспирант А.Ю. ПРОСЕКОВ, доктор технических наук, профессор
О. В. КОЗЛОВА, кандидат технических наук, инженер
Кемеровский ТИПП E-mail: aprosekov@rambler. ru
Резюме. В статье приведены результаты исследований и сравнительная оценка состава белка различных сортов картофеля.
Ключевые слова: картофель, белок, аминокислота, скор, переработка.
Дефицит белка в пище негативно отражается на жизнедеятельности человека. В первую очередь происходит нарушение азотистого баланса — организм, испытывая недостаток протеина, начинает «питаться» собственными тканями. Во избежание этого необходимое количество белка должно поступать с пищей (1, 2|.
Мировой дефицит полноценного пищевого протеина, затрагивающий 3/4 населения земного шара, ставит перед человечеством неотложную задачу поиска богатых, доступных и дешёвых его источников дія обогащения натуральных и создания новых продуктов.
68 ----------------------------------------------
Картофель относится к числу важнейших сельскохозяйственных культур. Это один из наиболее ценных продуктов, занимающий лидирующее положение в структуре питания наших соотечественников, уступая лишь зерновым. Популярность картофеля обусловлена рядом преимуществ, среди которых следует назвать высокую урожайность, низкую себестоимость, широкую распространенность, способность к длительному хранению, высокие гастрономические качества и др. [3, 6).
За последние 15 лет мировое производство картофеля увеличилось с 275 до 320 млн т, а площади, занятые этой кульутрой, возросли с 1В до 19 млн га.
В Российской Федерации валовой сбор картофеля находится на уровне 28...30 млн т, а посевные площади сократились на 0,7...0,9 млн. га. По данным Росстата посевные площади культуры в Кемеровской области уменьшились с 52.4 (2002 г.) до 47,1 (2008 г.) тыс. га, а валовое производство увеличилось с 47,7 до 51,3 тыс. т [5].
Основное количество картофеля в России используется в свежем виде, а на переработку идет лишь 2...3 % его валового сбора [4, 6, 71.
Несмотря на то. что в составе картофеля содержится незначительное количество протеина (около 2 %), его роль в обеспечении белковой со-
— Достижения науки и техники АПК, №9-2009
