Теоретична частина. Ферменти – це протеїни, які складаються з довгих ланцюгів амінокислот, що утримуються пептидними зв’язками

Ферменти – це протеїни, які складаються з довгих ланцюгів амінокислот, що утримуються пептидними зв’язками. Ферменти присутні у всіх живих клітинах, де виконують важливу функцію керування метаболічними процесами, за яких поживні речовини перетворюються на енергію і сполуки для побудови нових клітин. Крім того, ферменти беруть участь у розщепленні складних сполук на прості.

Ферменти як каталізатори значно прискорюють всі біохімічні процеси, які без них проходили б дуже повільно, а, може, і зовсім не проходили б.

На відміну від неорганічних каталізаторів (кислоти, луги, метали) ферменти можуть розщеплювати тільки одну відповідну сполуку і розривати відповідні зв’язки.

Майже всі виробництва ферментів ґрунтуються на використанні мікроорганізмів. Один такий мікроорганізм може містити понад 1000 різних ферментів.

У спиртовій промисловості ферментні препарати почали широко застосовувати в останні 20 років.

Основною сировиною для виробництва спирту є крохмалевмісні зернові культури і картопля. Крохмаль складається із довгого ланцюга молекул глюкози, який повинен бути розділений на більш дрібні компоненти, перетворені в результаті метаболізму дріжджів на спирт. Ці біохімічні процеси проводяться за допомогою ферментів за дві стадії: розріджування і оцукрювання.

Раніше носіями ферментів для оцукрювання крохмалю був солод. Нині майже на всіх спиртозаводах його витіснили промислові ферментні препарати, які гарантують одержання високого виходу продукції. Термостійкі мікробні амілази гідролізують крохмаль навіть при температурі 100°С, в той час як ферменти солоду за таких умов інактивуються.

Раніше картоплю і зерно розраховували при температурі 150-160°С і тиску 0, 5-0, 8 МПа. Якщо тиск різко знижували, стінки клітин розривалися і зерна крохмалю звільнялися, стаючи доступними для ферментів солоду.

Зараз крохмалевмісну сировину на спиртових заводах розварюють при температурі 60-100°С і успішно оцукрюють ферментними препаратами амілоглюкозидази, які звільнюють зерна крохмалю від оболонки і розщеплюють молекули декстринів і крохмалю до глюкози.

 

 

Визначання амілолітичної активності (АС)

Сутність методу полягає у гідролізі крохмалю ферментами амілолітичного комплексу до декстринів різної молекулярної маси.

Амілолітична активність характеризує здатність амілолітичних ферментів каталізувати гідроліз крохмалю до декстринів різної молекулярної маси і виражається числом одиниць вказаних ферментів в 1 г препарату.

За одиницю амілолітичної активності (АС) приймають здатність ферменту за визначених значень температури, рН і терміну дії каталізувати до декстринів різної молекулярної маси 1 г крохмалю, що складає 30 % крохмалю, введеного в реакцію.

Прилади та реактиви

-Ваги лабораторні загального призначення не нижче 2-го класу за ГОСТ 244104.

-Колориметр фотоелектричний лабораторний (фотоелектроколориметр) за ГОСТ 12083.

-Прилад для вимірювання рН середовища.

-Термостат або ультратермостат, що забезпечує температуру нагрівання (30, 0±0, 2)°С.

-Баня водяна.

-Термометри за ГОСТ 215 з границями вимірювання 0-55°С і ціною поділки шкали не більше 0, 1°С.

-Стаканчики для зважування за ГОСТ 25336.

-Стакани місткістю від 100 до 2000 см³ за ГОСТ 25336.

-Колби типу Кн місткістю від 100 до 2000 см³ за ГОСТ 25336.

-Колби мірні наливні 1 або 2-го виконання місткістю 100, 200, 250 і 1000 см³ за ГОСТ 1770.

-Лійки типу В за ГОСТ 25336.

-Піпетки 1, 2 і 3-го виконання від 0, 5 до 20 см³ і 100 см³ за ГОСТ 20292.

-Бюретка типу І; 1, 2 або 3-го виконання ГОСТ 20292.

-Папір фільтрувальний лабораторний за ГОСТ 12026.

-Крохмаль розчинний за ГОСТ 10163.

-Ацетатний буферний розчин з рН 4, 7, приготовлений за ГОСТ 4919.2.

-Натрій фосфорнокислий двозаміщений 12-водний за ГОСТ 4172, розчин молярної концентрації ¹/₁₅ моль/дм³.

-Калій фосфорнокислий однозаміщений за ГОСТ 4198, розчин молярної концентрації ¹/₁₅ моль/дм³.

-Кислота соляна за ГОСТ 3118, розчин молярної концентрації речовини еквівалентна 0, 1 моль/дм³ за ГОСТ 4919.2.

-Йод за ГОСТ 4159.

-Калій йодистий за ГОСТ 4232.

-Вода дистильована за ГОСТ 6709.