CC BY
0ВЛИЯНИЕ ЛИПОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ НА ПРОЦЕСС СПИРТОВОГО
БРОЖЕНИЯ
Каюмов Бобир Собирович, Хасанов Аъзамхон Хасанович, Хакимова Саида Шамсудиновна, Хасанов Хасан Турсунович.
(Ташкентский химико-технологический институт) xas.tyr@rambler.ru https://doi.org/10.5281/zenodo.10841240 Введение. Липолитические ферменты (липазы) — группа ферментов, катализирующие реакции гидролитического расщепления жиров с образованием моно- и диглицеридов и свободных жирных кислот, при этом наибольшее сродство фермент проявляет к эфирным связям, расположенным на внешней части молекулы триглицерида [1]. Они также могут катализировать другие реакции, такие как этерификация, переэтерификация, ацидолиз, алкоголиз и аминолиз.
Гидролиз
К1СООЯ2 + Н20 -► ШСООН + Я20Н
Этерификация R1COOR2 + R2OH -► R1COOR2 + H2O
Переэтерификация R1COOR2 + R3COOR4__► R3COOR2 + R1COOR4
Ацидолиз
R1COOR2 + R3COOH -► R3COOR2 + R1COOH
Алкоголиз
R1COOR2 + R3OH -► R1COOR3 + R2OH
Аминолиз
R1COOR2 + R3NH2 -► R1CONHR3 + R2OH
Известно, что органические кислоты имеют важное значение в метаболизме углерода, энергетическом обмене микроорганизмов, синтетических и диссимиляционных процессах. Использование кислот жирного ряда в качестве источника углерода зависит от вида и расы дрожжей, концентрации кислоты, длины ее углеродной цепи и степени электролитической диссоциации.
Целью данной работы являлось изучение влияния липолитических ферментов на динамику роста дрожжевых культур и образование вторичных продуктов во время спиртового брожения.
Объекты и методы исследования. В работе использовали липолитические ферменты из рисовой мучки.
Состав бродяшей среды. Состав бродяшей среды состоит из следуюших компонентов: мальтоза - 14%, КН2РО4 -0,3%, МgS04х7Н20 - 0,5%, рН 5,5 .
Определение дрожжевой биомассы. Дрожжевую биомассу отделяли фильтрованием. Заранее высушенный и взвешенный (в течение 1-2 ч при 90-1000 С) бумажный фильтр помешают в воронку и фильтруют через него 10 мл культуры. Осадок на фильтре многократно промывают подкисленной дистиллированной водой. Затем фильтр с осадком клеток помещают в сушильный шкаф, высушивают в течение 1-2 ч при темпратуре 90-1000 С и взвешивают с точностью до 0,0001г.
Определение состава спиртов. Образцы спирта сырца были проанализированы с использованием газового хроматографа Agilent 7890, соединенного со спектрофотометром 5975 CinertXLEI/CIMSD.
Спиртовое брожение представляет собой сложный биохимический процесс, осуществляемый дрожжевыми клетками при сбраживании углеводов в этанол.
Роль липолитических ферментов заключается в превращении липидов жирные кислоты, моно- и диглицеридов, а также глицерин.
Во время спиртового брожения липолитические ферменты также может гидролизовать липиды, а также образовывать эфиры жирных кислот со спиртами.
Нами изучено влияние липолитических ферментов на динамику роста дрожжей Saccharamyces cerevisea во время спиртового брожения.
В табл.1 приведены результаты влияния липазы из рисовой мучки на накопление биомассы во время спиртового брожения. Из представленных данных видно, что в отсутствии белковых гидролизатов (контрольный вариант) за 72 часовой период брожения составляет 0,15 мг/мл.
Таблица 1
Накопление содержания биомассы (мг/мл) при брожении в присутстии
липазы
Условия Время брожения, час.
0 12 24 36 48 60 72
В отсутствие липазы 0 0,04 0,12 0,14 0,14 0,15 0,15
В присутствии липазы 0 1,2 3,9 5,0 5,9 6,0 6,1
Состав среды: мальтоза - 14%, КН2РО4 -0,3%, МgS04х7Н20 - 0,5%, рН5,5, рисовая мучка- 5%.
В присутствии липазы из рисовой мучки 6,3 мг/мл соответственно.
В таблице 2 приведены данные влияния различных белковых гидролизатов на накопление этанола во время брожения. Из представленных данных видно, что различные белковые гидролизаты по разному влияют на ход спиртового брожения.
Таблица 2
Накопление этанола (в об.%) во время брожения в присутствии
липазы
Условие Время брожения, час.
0 12 24 36 48 60 72
В отсутствие липазы 0 0,4 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
В присутствии липазы 0 0,6 252 3,6 3,8 4,2 4,3
Состав среды: мальтоза - 14%, КН2РО4 -0,3%, MgSO4x7H20 - 0,5%, рН 5,5, рисовая
мучка- 5%.
Из представленных данных видно, что в присутствии рисовой мучки процесс брожения, и содержание интенсифицируют и содержание спирта в бродящей среде достигает 4,3% против 1,2% контрольного.
Заключение. Липолитические ферменты положительно влияет на физиологическую активность дрожжевых клеток, интенсифицируя процесс брожение и увеличивает выход целевого продукта. Происходит также гидролиз сложных эфиров карбоновых кислот, за счет гидролазной активности липаз.
Список литературы
1. Gupta, R.; Rathi, P.; Bradoo, S. Lipase mediated upgradation of dietary fats and oils. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, v. 43, no. 6, p. 635-644, 2003.
