Промышленными продуцентами амилаз являются микроорганизмы, представители которых отображены в таблице 1.
Ниже приводится сравнительный анализ промышленных штаммов продуцентов амилаз. Осахаривающие амилолитические ферменты обладают разжижающими свойствами по отношению к полимерам углеводного характера т.е. мальтозной и декстренирующей активностью. Скорость образования глюкозы из крахмала много меньше, чем скорость накопления редуцирующих сахаров. Альфа-амилаза не обладает избирательной способностью глюкоамилазы, которая отщепляет глюкозу с нередуцирующего конца цепи.
Наивысшая ферментативная активность амилазы различных микробных клеток проявляют в интервале pH 4,8 – 6,5 в присутствии ионов Са. Высокоочищенные препараты альфа-амилазы быстро теряют активность при температуре выше 50ºС, но ионы Са могут замедлять этот процесс.
Сравнительный анализ оптимальных условий, обеспечивающих высокую активность микробных альфа-амилаз представлен в таблице 2.
Таблица 2 – Характеристика условий культивирования высокомолекулярных штаммов различных микроорганизмов – продуцентов амилаз
На основе анализа биохимических и физиологических свойств микроорганизмов продуцентов амилаз можно заключить, что высокоамилолитическим штаммом является штамм бактерий, продуцирующий осахаривающийся фермент амилазы – Bacillus subtilis. Bacillus subtilis продуцирует альфа-амилазу, имеющую высокие иммунологические и электрофоретические свойства отличающие её от других штаммов. На основе данных приведенных в таблице оптимальными условиями для культивирования высокомолекулярного штамма Bacillus subtilis являются следующие: рН 5,3-6,4 и температура 50ºС.
Таблица 3 – Амилолитическая активность основных производственных штаммов – продуцентов альфа – амилазы
| Штамм | Амилолитическая активность |
|---|---|
| Bacillus subtilis SK — 52 | 348,0 |
| Bacillus subtilis RA | 375,5 |
| Bacillus subtilis — 65 | 553,5 |
| Bacillus subtilis SK — 52 | 3033,2 |
| Bacillus subtilis RA | 3700 |
| Bacillus subtilis — 65 | 5562,5 |
Как видно из таблицы Bacillus subtilis – 65 отличается амилолитической активностью. Амилолитическая активность в полупроизводственных условиях по сравнению со штаммом Bacillus subtilis SK – 52 увеличивается на 18,3 и на 15% по сравнению с Bacillus subtilis RA.
Наиболее оптимальными и эффективными условиями культивирования промышленного штамма Bacillus subtilis являеться глубинный способ. Технические параметры способа позволяют получать ферментные препараты типа амилосубтилина Г 15х, а также альфа-амилазы и бета-амилазы, обладающие высокой иммунологичностью и электрофоретичностью. На территории Украины, где действуют большое количество предприятий, перерабатывающих растительные материалы (предприятия пищевой промышленности, пивное производство, а также спиртовые и хлебозаводы), Верхнеднепровский Крахмалопаточный комбинат использует отходы крахмальной природы. Ценными могут являться данные, представленные в настоящей работе. Научные результаты теоретического характера позволяют проводить усовершенствование действующих промышленных линий с повышением рентабельности производства.
Список литературы
- Бахматова Н. В., Бальсис А.Б. Очистка и свойства альфа — амилаз Bacillus subtilis.
- Безбородов А.М., Коган И.Б., Бочева С.С. Основы био. Б 39 технологии микробных синтезов. – Ростов н\Д: Ростовский унив., 1989. 112с.
- Бельнький Д. М. Особенности ферментативного гидролиза альфа – 1,4 глюкозидних связей. – М.: Агропромиздат. – 1999. – 149с.
- Галич. И. П. Амилазы микроорганизмов. – Киев Наукова думка. – 2000 – 195с.
- Гуляев В.М. Методические указания. ДГТУ, 2004, 357с.
- Калунянц В. Г. Технологические схемы микробиологических производств. – Ростов н\Д: Ростовский унив., 1989. 126с.
- Касаткин А.П. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Колос, 1998. – 235с.
- Павлов, Романков, Носков. Процессы и аппараты химической технологии М.: Колос, 1998.-256с.
- Фараджева Е.Д., Федорова В.Л. Общая технология бродильных производств. -М.: Колос, 2002.-408с.
- Фогарти В.М. Микробные ферменты биотехнологии. — М: Агропромиздат 1983-318с.
- Хоруншина С.И. Биотехнологические и физико-химические основы технологии основы технологий солода и пива. – М.: Колос, 1999.-312с.
Автор статьи: ст. гр. БТ, УГХТУ, Кириченко К.
На фото культура Bacillus subtilis.