Ферменты – органические катализаторы белковой природы, обладающие высокой специфичностью к субстрату. Ферменты обеспечивают последовательность и взаимосвязанность многих сложных биохимических превращений в клетках растений, животных и микроорганизмов. Каталитическое действие ферментов отличается исключительной эффективностью и, не имеющей себе равных при неферментативном катализе. Сложнейшие химические реакции благодаря ферментам протекают в водной среде при обычной температуре и давлении в течении секунд и даже долей секунд, не требуя сильнодействующих кислот и щелочей.
В биологии и медицине трудно назвать такие теоретические и практические разработки, в которых существенную роль не играли бы ферменты. Ферменты и ферментные препараты в качестве биокатализаторов многих биохимических реакций и процессов находят самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Одним из основных потребителей ферментных препаратов является сельское хозяйство и пищевая промышленность.
Основные источники ферментов – ткани и органы животных, различные растения, микроорганизмы. Особенно большое количество ферментов синтезируют дрожжи, микроскопические грибы, актиномицеты, бактерии. Преимущество микроорганизмов заключается в том, что они быстро растут на дешевых питательных субстратах.
По интенсивности использования в различных отраслях народного хозяйства амилазы занимают первое место среди других ферментов, ибо во многих производственных процессах при обработке сырья возникает необходимость в более или менее глубоком расщеплении крахмала. В последние три десятилетия при совершенствовании многих технологических процессов широко используются амилазы микроорганизмов, которые заменяют и вытесняют амилазы растительного и животного происхождения.
Поэтому существует потребность рассмотрения, теоретического обоснования технологий по промышленному производству ферментов и ферментных препаратов, увеличение масштабов выпуска продукции, и её удешевление.
Существует необходимость проведения сравнительного анализа микроорганизмов-продуцентов амилаз и оценивания ферментативной активности высокоамилазных промышленных штаммов. Выбор продуцента для синтеза ферментного препарата альф-амилазы осуществляется по следующим показателям: высокая продуктивность, достаточная стабильность промышленного штамма продуцента, способность расти на дешевых питательных средах. Кроме того, подбирается питательная среда, так чтобы она была недорогой и обеспечивала оптимальный рост продуцента, учитывая включение в среду ростовых факторов и веществ – предшественников ферментов. Важным является выбор оптимального технологического процесса с учетом свойств продуцента и проведение сравнительного анализа ферментов.
Автор статьи: ст. гр. БТ, УГХТУ, Кириченко К.