CC BY
57
биотехнологические процессы в производстве продуктов питания и кормов
primenenie/pod red. K.G. Skrjabina, G.A. Viho-revoj, V. P. Varlamova. - M.: Nauka, 2002. -368 s.
4. Talalaev, E.V. Otechestvennyj prepa-rat dendrobacillin: obzor / E.V. Talalaev, Z.P. Fedo-
sova, N.K. Fedorov. - M.: Glavnoe upravlenie mikrobiologicheskoj promyshlennosti pri Sovete Ministrov SSSR, 1971. - 52 s.
5. Teregutova, G.A. Osobennosti sinteza vnekletochnoj hitozanazy novym hitozan-
degradirujushhim shtammom Penicittium gtabrum IB-37-2-4.0-A / G.A. Teregulova, N.F. Galimzjanova, G.Je. Aktuganov // Izves-tija Ufimskogo nauchnogo centra RAN -2016. - № 3. - S. 26-30.
Авторы Authors
Сафина Виолетта Рамилевна, аспирант, Safina Violetta Ramilevna, graduate student,
Мелентьев Александр Иванович, д-р биол. наук, профессор, Melentiev Alexander Ivanovich, Doctor of Biological Sciences, Professor,
Актуганов Глеб Эдуардович, канд. биол. наук Aktuganov Gleb Eduardovich, Candidate of Biological Sciences
Уфимский Институт биологии УФИЦ РАН, Ufa Institute of Biology of Ufa Federal Research Center of RAS,
450054, Уфа, пр-т Октября, д. 69, 69, October avenue, Ufa, 450054,
[email protected] [email protected]
УДК 663.12/05 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10044
К вопросу о контроле качества ферментных препаратов для пищевой промышленности
Е.м. серба, д-р биол. наук, профессор РАН; м.Б. оверченко, канд. техн. наук; н.и. Игнатова; п.Ю. таджибова, аспирант; л.в. Римарева, д-р техн. наук, профессор, академик РАН
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва Реферат
На основе систематизации экспериментальных данных по составу, субстратной специфичности и уровню активности гидролаз в ферментных препаратах, необходимых для биокатализа полимеров сельскохозяйственного сырья, сформирована база данных по целевым ферментным системам для конверсии животного, микробного и растительного сырья.
Ключевые слова
биокатализ, методы, пищевая промышленность, ферментные препараты, ферментативная активность Цитирование
Серба Е.М., Оверченко М.Б., Игнатова Н.И., Таджибова П.Ю., Римарева Л.В. (2019) К вопросу о контроле качества ферментных препаратов для пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 87-88.
On the issue about quality control of enzyme preparations for the food industry
E.M. Serba, Doctor of Biological Sciences, Professor of RAS; M.B. Overchenko, Candidate of Technical Sciences; N.I. Ignatova;
P.Y. Tadzhibova, graduate studente; L.V. Rimareva, Doctor of Technical Sciences, Professor, Academician of RAS
All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology - Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, Moscow
Abstract
Based on the systematization of experimental data on the composition, substrate specificity and level of hydrolasе activity in enzyme preparations necessary for the biocatalysis of polymers of agricultural raw materials, a database has been formed on target enzyme systems for the conversion of animal, microbial, and plant materials.
Key words
enzyme preparations, enzymatic activity, methods, biocatalysis, food industry Citation
Serba E.M., Overchenko M.B., Ignatova N.I., Tadzhibova P.Yu., Rimareva L.V. (2019) On the issue about quality control of enzyme preparations for the food industry // Food processing industry = Pissevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 87-88.
Биотехнология ферментных препаратов является одним из наиболее перспективных направлений науки, обеспечивающим развитие перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса, ориентированных на производство качественной и биологически полноценной пищевой продукции. Базовая основа контроля качества ферментных препаратов (ФП) для пищевой промышленности состоит в проведении исследований их безопасности, включающих испытания непатогенности штамма - про-
дуцента ферментов, и исследования токсичности полученных на его основе биопрепаратов, а также анализа содержания основных и минорных ферментов.
Для организации контроля качества ферментных препаратов разработаны национальные и межгосударственные стандарты, включающие методы определения активности амилолитических, протеолитических, пектолитических, ксилано- и целлюлолитических ферментов [1, 2].
На этапе гармонизации нормативной базы разработаны и зарегистрированы первые международные стандарты: ГОСТ 344302018 «Ферментные препараты для пищевой промышленности. Метод определения про-теолитической активности» и ГОСТ 344402018 «Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения амилолитической активности».
В современных стандартах уточнены условия проведения анализа и требования к используемому оборудованию, включен
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И КОРМОВ
дополнительный раздел «Требования безопасности», научно обоснован, экспериментально подтвержден и подробно описан раздел «Отбор и подготовка проб», актуализированы нормативные ссылки.
Внедрение межгосударственных стандартов позволит:
- повысить точность определения ферментативных активностей;
- обеспечить единые требования к контролю качества ферментных препаратов;
- обоснованно нормировать расход ферментных препаратов при использовании в различных отраслях пищевой промышленности с учетом уровня их ферментативной активности.
В настоящее время на российском рынке для переработки сельскохозяйственного сырья используются ферментные препараты различных производителей. По прогнозам специалистов, использование ферментных препаратов (ФП) микробного происхождения в промышленности имеет устойчивую тенденцию к увеличению, при этом 2/3 объема составляют ферменты для пищевой промышленности, а их основная доля приходится на спиртовую отрасль.
С использованием разработанных методик исследован спектр ферментов, входящих в состав ФП для пищевой промышленности и синтезируемых селекционированными штаммами микроорганизмов. Всего исследовано более 100 ферментных препаратов отечественного и импортного производства с различной субстратной специфичностью.
Из 53 ФП амилолитического действия к источникам а-амилазы эндо-действия отнесены 32, из них 16 препаратов являлись источниками термостабильной а-амилазы бактериального происхождения. Бактериальные амилазы различались по температурному оптимуму действия ферментов:
мезафильные - 60...70 °С; термостабильные имели более высокий температурный диапазон действия - до 90.95 °С.
6 ФП содержали а-амилазу грибного происхождения, которая отличалась от бактериальных амилаз способностью катализировать расщепление крахмала до более глубокой степени гидролиза с образованием не только низкомолекулярных декстринов, но и мальтозы. Грибные амилазы были более термолабильны, чем бактериальные: они выдерживали температуру, не превышающую 50.55 °с.
20 препаратов в качестве основного фермента содержали глюкоамилазу. При этом практически все из них проявляли активность минорных ферментов: а-амилазы, протеазы и/или гемицел-люлазы. 16 ФП являлись источниками протеолитических ферментов, из них только 3 препарата были комплексными. 20 ФП гемицеллюлазного действия содержали комплекс ферментов: ксиланазу, Р-глюканазу и целлюлазу, обеспечивающих гидролиз некрахмальных полисахаридов растительного сырья.
На основе актуализации экспериментальных данных по составу и уровню активности гидролаз в ФП для пищевой промышленности сформирована база данных по целевым ферментным системам для конверсии животного, микробного и растительного сырья.
По содержанию основного фермента все ФП разделены на группы целевого назначения для биокатализа полимеров сельскохозяйственного сырья:
1. амилолитического действия - для гидролиза крахмала в зерновом сырье;
2. протеолитического действия - для гидролиза белковых веществ растительного, микробного и животного сырья;
3. ксиланолитического и целлюлолити-ческого действия - для гидролиза ксила-нов и целлюлозы в растительном сырье;
4. ß-глюканазного действия - для гидролиза глюканов в растительном и микробном сырье;
5. пектолитического, пектат- и пектин-лиазного действия - для конверсии пектиновых веществ в растительном сырье;
6. ß-галактозидазного действия - для гидролиза молочного сахара (лактозы);
7. фитолитического действия - для гидролиза фитина и его производных в зерновом сырье.
Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20192021 гг. (тема № 0529-2019-0066).
ЛИТЕРАТУРА
1. Серба, Е.М. Разработка национальных стандартов по методам определения активности ферментных препаратов для пищевой промышленности / Е.М. Серба [и др.] // Пищевая промышленность. - 2013. - № 7. - С. 40-44.
2. Римарева, Л.В. Ферментные препараты и биокаталитические процессы в пищевой промышленности/Л.В. Римарева [и др.] // Вопросы питания. - 2017. - Т. 86. - № 5. -С. 63-74.
REFERENCES
1. Serba, E. M. Razrabotka nacional'nyh stan-dartov po metodam opredelenija aktivnosti fermentnyh preparatov dlja pishhevoj promysh-lennosti / E.M. Serba [i dr.] // Pishhevaja pro-myshlennost'. - 2013. - № 7. - S. 40-44.
2. Rimareva, L. V. Fermentnye preparaty i biokataliticheskie processy v pishhevoj promyshlennosti / L.V. Rimareva [i dr.] // Voprosy pitanija. - 2017. - T. 86. - № 5. -S. 63-74.
Авторы
Серба Елена Михайловна, д-р биол. наук, профессор РАН,
Оверченко Марина Борисовна, канд. техн. наук,
Игнатова Надежда Иосифовна,
Таджибова Полина Юрьевна, аспирант,
Римарева Любовь Вячеславовна, д-р техн. наук, профессор,
академик РАН
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, 111033, Москва, ул. Самокатная, д. 4Б, [email protected]
Authors
Serba Elena Mihajlovna, Doctor of Biological Sciences, Professor of RAS, Overchenko Marina Borisovna, Candidate of Technical Sciences, Ignatova Nadezhda Iosifovna, Tadzhibova Polina Yur'evna, graduate studente,
Rimareva Lyubov' Vyacheslavovna, Doctor of Technical Sciences, Professor, Academician of RAS
All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology - Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 4B, Samokatnaya str., Moscow, 111033, [email protected]
УДК 663.15 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10045
Использование биологически активного продукта «БиоАксель» для индукции биосинтеза ксиланазы и эндоглюканазы штаммом Trichoderma reesei
А.с. середа, канд. техн. наук; и.А. великорецкая; Е.в. костылева, канд. техн. наук; н.в. цурикова, канд. техн. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва
н.в. хабибулина, канд. техн. наук; т.м. Бикбов, канд. хим. наук
ЗАО «Партнер-М», Калужская обл., г. Малоярославец
