CC BY
27
637.54.002.28:577.15.07.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРСЫРЬЯ ПТИЦЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА С ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ
А.И. ФИЛЛКО, М.Т. ПРОСКУРЯКОВ
Кубанский государственный университет ■ '
В пищевой промышленности протеолитические ферменты используются для улучшения качества низких сортов мяса, выработки мясных паст, эмульсий, гидролизатов, применяемых в качестве белковых обогатителей разнообразных пищевых продуктов и в лечебном питании, для ускорения послеубойного созревания мяса, улучшения качества некоторых колбас и консервов [1].
Обычно препараты с протеолитическим действием получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота (КРС) и свиней [2, 3]. Известно, что экстракт поджелудочной железы кур обладает более высокой активностью по отношению к соединительнотканным белкам в сравнении с экстрактом из поджелудочной железы вышеназванных животных [1, 4].
Однако на мясокомбинатах при промышленном забое кур поджелудочная железа вместе с кишечником идет на производство кормовой муки, хотя она может являться ценным сырьем для получения комплексного ферментного препарата с высоким протеолитическим действием.
Цель работы - изучение оптимальных условий получения ферментного препарата из поджелудочной железы кур и изучение его биохимических свойств.
Материалом служила поджелудочная железа, заготавливаемая на Краснодарском мясокомбинате при забое кур на конвейере.
Процесс получения препарата включал экстракцию, высаливание, диализ и лиофильную сушку. На каждом этапе определяли активность основных проте-олитических ферментов, присутствующих в поджелудочной железе: химотрипсина, трипсина и эластазы. Для сравнения были получены препараты из поджелудочной железы КРС и свиней.
Измельченную свежезамороженную поджелудочную железу КРС, свиней и кур экстрагировали двойным объемом 0,25 н., 0,125 н. и 0,1н. раствора серной кислоты соответственно при температуре +4°С в течение суток при периодическом перемешивании. После отделения плотный остаток дополнительно экстрагировали равным объемом раствора серной кислоты. Экстракты объединяли и фильтровали через бумаж-
ные фильтры. Активацию проферментов проводили доведением pH экстрактов 5 М N301-1 до 8,0 в присутствии 0,05 М хлорида кальция. Затем экстракты подкисляли до pH 4,0 и производили высаливание сульфатом аммония. Собирали высол 0,4-0,8% насыщения из поджелудочной железы КРС, 0,2-0,6% - из поджелудочной железы свиней и 0-0,7% - из поджелудочной железы кур. Высол растворяли в воде и диализовали против 0,0025 н. соляной кислоты, затем подвергали лиофильной сушке.
Полученные препараты были сравнены по гидролитическому действию на природные и синтетические субстраты. Активность химотрипсина определяли по скорости створаживания молочно-ацетатной смеси (МАС) и при гидролизе К-ацетил-В,Ь-фенилала-нин-п-нитроанилида (АФПНА), трипсина - при гидролизе М-бензоил-0,Ь-аргинин-п-нитроанилида (БАПНА), эластазы - эластина, ]Ч-сукци-нил-три-Ь-аланин-п-нитроанилида (СТАПНА), 1Ч-аце-тил-три-Ь-аланин-п-нитроанилида (АТАПНА). Общую протеолитическую активность определяли при гидролизе гемоглобина и казеина, количество белка -спектрофотометрически при длине волны 280 нм.
При экстракции препаратов растворами серной кислоты различной концентрации (от 0,05 н. до 0,15 н.) было установлено, что скорость фильтрации наибольшая при pH 3,6-4,2. Выход трипсина наивысший при pH 2,6-3,3, химотрипсина - 3,3, эластолитическая активность лучше сохранялась при pH 3,3-4,2. При экстракции поджелудочной железы кур целесообразнее использовать 0,1 н. раствор серной кислоты (pH 3,3). При этом выход трипсина составил 68%, химотрипсина - 100%, эластазы — 99% (от максимально экстрагирующегося количества) и объем фильтрата - 91% (от максимального выхода).
Активацию проферментов вели добавлением 5 М гидроксида натрия до pH 8,0. Наибольшая активность при гидролизе БАПНА и МАС достигалась через 2 ч после начала активации при комнатной температуре в экстракте, полученном при использовании 0,125 н. раствора серной кислоты (pH экстракта 2,9). Активность ферментов в 1,5 раза лучше сохранялась в присутствии 0,05 М СаС12.
При ступенчатом высаливании экстрактов сульфа-
ТОМ &ММОНИЯ ОСНОВНОе КОЛИЧССТБС ТрИПСИНа, химот-
Таблица 1
Этапы очистки
Железа Экстракт Высол Препарат
Показатель Фермент Объем, мл, или масса, г
(субстрат) 1000 3050 57 15,3
Белок, сд.
360 000 180 000 25 650 25 550
Химотрипсин (МАС) 49 800 26 280 24 970 24 330
Активность ,ед. Трипсин (БАПНА) 80 700 . 41290 32 700 18 980
Эластаза (СТАПНА) 319 000 . 232 140 181 070 172 130
Химотрипсин (МАС) 0,14 0,15 0,97 0,95
Удельная активность. ед./ед. Трипсин (БАПНА) 0,22 0,23 1,27 0,74
Эластаза (СТАПНА) 0,89 1,29 7,06 6,74
Химотрипсин (МАС) 1,0 1,07 6,93 6,79
Степень очистки Трипсин (БАГІПА) 1,0 - 1,05 5,77 3,36
Эластаза (СТАПНА) ‘ 1,0 1,29 7,93 7,57
Белок 100 ■З,.,,., 50 *•„ 7,1 7,1
Выход, % Химотрипсин (МАС) Трипсин (БАПНА) о о о о ого 52,8 • к - 51,2 50,1 40,5 . 48,9 23,5
Эластаза (СТАПНА) • : ! ) 100 ■ ' ' , 72,8 о- ' 56,8 54,0
рипсина и эластазы выпадало в осадок между 0,1 и 0,7 степени насыщения. Выход трипсина составил 79,2% от содержащегося в экстракте, химотрипсина - 77,1%, эластазы - 78,0%.
Высаливание до 0,1 степени насыщения экстракта сульфатом аммония с удалением этого осадка вносит незначительный вклад в очистку ферментов, поэтому целесообразнее производить однократное высаливание ферментов до 0,7 степени насыщения.
При изучении влияния реакции среды на скорость разделения фаз при высаливании было установлено, что при pH 2,0-3,0 образование четкого и наиболее компактного слоя осадка происходит почти в 2 раза быстрее, чем при pH 5,0- 6,0 (при измерении через 1,5 ч после начала процесса высаливания), хотя через 7 ч во всех случаях объем осадка становится одинаковым. При pH 4,0 объем осадка в 1,3 раза больше, чем при pH 2,0. Значение pH 4,0 является более приемлемым при получении комплексного ферментного препарата, так как в данных условиях сохраняются в большей степени химотрипсин и эластаза, являющиеся наиболее ценными компонентами, хотя удельная активность трипсина выше при pH 2,0- 3,0.
Количественная оценка этапов получения препарата из поджелудочной железы кур (из расчета на 1 кг сырого веса) приведена в табл. 1, сравнительная биохимическая характеристика и содержание белка (в 1 мг препарата) - в табл. 2.
Удельная активность трипсина в свином препарате была в 5,4 раза выше, чем в курином, и в 3,6 раза выше, чем в препарате из КРС. По химазной активности куриный препарат превосходил свиной в 4,8 раза, а КРС -в 3 раза, но по эстеразной активности препарат КРС был более активен, чем куриный (в 2,2 раза) и свиной (в 1,6 раза). Препарат из поджелудочной железы кур имел самую высокую эластолитическую активность. Однако при гидролизе различных субстратов, природных и синтетических, параллелизма не наблюдалось. Так, при гидролизе эластина куриный препарат по удельной активности превосходил в 28,4 раза свиной и в 36,6 раза препарат КРС. При гидролизе СТАПНА куриный препарат был более активен, чем свиной, в 55 раз и в 112 раз, чем КРС. При гидролизе АТАПНА - в 48 раз более активен, чем свиной, и в 85 раз, чем препарат КРС.
і аолгща,
Препарат Белок, ед. БАПНА МАС АФПНА СТАПНА АТАПНА Эластин НЬ Казеин
.--V. і Активность, ед.
Куриный 1,67 1,12 1,92 0.36 11,2 1,69 2,14 1,12 31,6
Свиной 1,61 5,81 0,39 0,48 1,96 0,034 0,073 0,80 18,4
КРС 1,35 1,33 0,51 0,66 0,081 0,016 0,047 1,07 21,8
"Удельная активность, ед./ед.
Куриный 0,67 1,15 0,22 6,7 1,01 1,28 0,67 18,9
Свиной 3,61 0,24 0,30 1,22 0,021 0,045 0,50 11,2
КРС
0.99
0,49
0.06
0.035
0 79
Таблица 3
Процедура Белок, ед. Активность, ед. Удельная активность, ед./ед. Выход от элюированного в активных пиках, %
МАС | ВАПНА С1АПНА МАи БАПНА С1А1 шА МАС БАПНА | С1А1ШЛ
Нанесено 41 47,1 27,5 276 . 1,15 0,67 6,73 - \ -
Снято в пике •1 ■'
10,5 - 0,95 - - 0,090 ■ - . 7,9
■ 2 3,3 1 " 0,13 0,038 ■ - - ' 1,0 -
з ■■ 1 •10.6' '• '''' П,9 10,4 0,34 1,12 0,98 0,032 : 61,7 86,0 0,2
4 ’ '4,9 2.1 0,42 1,01 0,43 0,087 0,206 10,9 3,5 0,5
5 ' 1,4 3,4 - - 2,42 - - 17,6 - -
6 4,7 1,9 0,23 198,8 0,04 0,048 42,3 9,8 . 1,6 99,3
Всего 35,4 19,3 12,1 198,8 - - - 100 100 100
По общей протеолитической активности препарат из поджелудочной железы кур превосходил свиной в 1,3 раза по гемоглобину и в 1,7 раза по казеину и был приблизительно равен по активности препарату КРС: в
1.2 раза менее активен при гидролизе гемоглобина и в
1.2 раза более активен при гидролизе казеина.
г.
Фракция, обьем 5 мл
• рН.х10 -
• СТАГт, хЮ
При изоэлектрофокусировании ферментов препарата из поджелудочной железы кур на колонке ЬКВ 8100-1 - начальное напряжение 300 В (3 ч), конечное напряжение 800 В (30 ч) - было обнаружено 3 пика химазной активности с р! 4,65 ± 0,05, 5,80 ± 0,11 и
7,02 ± 0,08 (см. рисунок). Наибольшее количество хи-мотрипсина было представлено изоформой с р!
4.65 ± 0,05 (61,7% от всей элюированной активности по МАС (табл. 3). Но наибольшей удельной активностью обладала изоформа с р1 7,02 ± 0,08 ( в 2,2 раза больше, чем изоформы с р1 4,65 ± 0,05, и в 5,6 раза больше, чем изоформы с р1 5,80 ± 0,11).
Учитывая высокую протеолитическую и эластоли-тическую активность, препарат из поджелудочной железы кур может быть рекомендован к применению для технических и лечебных целей. Поджелудочная железа, поступающая при переработке кур в отходы, может служить ценным сырьем для производства комплексного ферментного препарата с протеолитическим действием.
ЛИТЕРАТУРА
!. Ратушный Л.С. Применение ферментов для обработки мяса, - М.: Пищевая пром-сть, 1976. - 87 с.
2. Беленький Н.Г., Полонская Л.Б., Чамин Н.Н, Новое в производстве ферментов и ферментных препаратов из животного сырья. - М.: ЦИН'ГИ Пищепром, 1966. - 102 с.
3. Гуров В.А, Производство органопрепаратов. - М.: Пищевая пром-сть, 1976. - С.63
4. Батоев Ц. Пищеварительная функция поджелудочной железы у кур, уток и гусей. - Улан-Удэ, 1993. - 120 с.
Кафедра биохимии и физиологии
Поступила 31.03.02 г. " .
663.97.002.237
ВЛИЯНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ СВЕЖЕУБРАННЫХЛИСТЬЕВ ТАБАКА НА ОСОБЕННОСТИ СУШКИ И К4 ЧЕСТВО СЫРЬЯ
В.П. РУДОМАХА, Л.В. ЛЫСЕНКО, А.И. ПЕТРИИ, *
И.И.ДЬЯЧКИН 1;
Всероссийский научно-исследовательский институт табака,
махорки и табачных изделий
Абинское опытное поле ВНИИТИ ■ ■
Одним из путей решения проблемы механизации
гЕдготовки свежеубранных листьев табака к суцц^
явилось создание табакопришйвкых машин ТПМ-69М и “Апшерон” конструкции ВНЙИТТИ [1, 2]. Благодаря этому новшеству были разработаны новый способ закрепления свежеубранных листьев на шнуры, навешиваемые в вертикальных гирляндах, и технология их сушки комбинированным, способом в непрерывном потоке установке типа СТГг!,5 [3].
