Rezumat îndeplinit: student gr. 50-11 Kashapov R.R.
Universitatea Tehnologică Kazan
Departamentul de Biotehnologie Industrială
Cea mai importantă proprietate a proteinelor este activitatea lor catalitică. Substanțele de natură proteică, capabile să accelereze catalitic reacțiile chimice, sunt numite enzime.
Rolul enzimelor în activitatea vitală a animalelor, plantelor și microorganismelor este enorm. Datorită funcției catalitice, o varietate de enzime asigură un flux rapid în organism sau în afara acestuia un număr mare de reacții chimice. În prezent, câteva mii de enzime individuale au fost găsite în obiecte biologice, iar câteva sute dintre ele au fost izolate și studiate. Se estimează că o celulă vie poate conține până la o mie de enzime diferite, fiecare dintre acestea accelerând una sau alta reacție chimică.
După izolarea din organism, enzimele nu își pierd capacitatea de a efectua o funcție catalitică. Aceasta este baza aplicării lor practice în industria chimică, alimentară, ușoară și farmaceutică. O importanță deosebită pentru producția chimică este specificitatea enzimelor: de fapt, până la 80% din costurile de producție a multor produse chimice se datorează separării impurităților rezultate din reacțiile adverse. În plus, enzimele permit un număr de procese, a căror îndeplinire prin metode convenționale de sinteză organică rămâne o problemă nerezolvată.
Proteazele se referă la clasa hidrolazelor peptidice, enzimele care accelerează reacțiile de hidroliză a proteinelor, peptidelor și a altor compuși care conțin legături peptidice. Principalele domenii de aplicare a proteazelor în diferite domenii ale industriei sunt discutate în detaliu.
1. Principalele domenii de aplicare a proteazelor
În combinație cu amilaza, proteinele eliberate din ciuperci aparținând genului Aspergillus sunt utilizate în industria de panificație. Fiind adăugată într-o cantitate de 20-50 g la 1 tonă de făină, îmbunătățesc calitatea și aroma pâinii, a accelera maturizarea testului cu 30%, pentru a reduce consumul de zahăr în producția de produse de panificație de calitate superioară în jumătate, crește porozitatea miezului și volumul pâinii cu 20%.
În timpul gătitului, folosirea hidrolazelor peptidice (proteină și Pronaz) pentru prelucrarea cărnii înainte de gătire îmbunătățește dramatic calitatea bucatelor de carne.
În industria cărnii, enzimele proteolitice sunt utilizate pentru a accelera maturarea cărnii și a crește randamentul carnii de gradul I de la 15% la 40%.
În industria laptelui, utilizarea proteazelor accelerează maturarea brânzeturilor la jumătate și reduce costurile cu 10%.
În piele și fabricarea de blană pentru a accelera îndepărtarea părului din piei brute și materie primă de pielărie de înmuiere folosind proteinaze medicamente (protelin și protofradin) proteaze extracelulare sunt streptomicete. În același timp, timpul necesar implementării proceselor necesare este redus de mai multe ori, gradul și calitatea lânii și a pieilor crește, iar condițiile de lucru din acest sector de producție sunt îmbunătățite puternic.
În industria textilă, procesul de dezintegrare a țesuturilor prin preparate enzimatice din clasa de proteaze de origine fungică este accelerat de 7-10 ori; aceleași medicamente servesc la îndepărtarea sericinei la desfacerea gogoșilor de viermi de mătase în producția de mătase naturală.
Aplicarea în chimia casnică
Proteazele de origine vegetală care rezistă încălzirii la 90 ° C fără o pierdere considerabilă de activitate sunt componente ale pulberilor de detergent și ale detergenților. Unele proteaze împreună cu glucozoxidază și catalază sunt adăugate pe pasta de dinți - ele asigură acțiunea lor antimicrobiană și protecția dinților de carii.
2. Utilizarea proteazelor în industria ușoară.
În procesele enzimatice de tăbăcire și de producere a blănurilor, cele mai des utilizate sunt enzimele aparținând clasei de proteaze. Cele mai utilizate pe scară largă sunt următoarele enzime.
Eliberată de pancreas sub forma trypsinogen, autocatalitic activat la pH 7-9 sau enterokinază produse prin mucoasa intestinului subțire. Trypsina nu este o enzimă a acțiunii primare, adică sau nu scind deloc proteinele native sau acționează slab și lent asupra lor. Proteinele denaturate prin încălzire, tratate cu acizi, săruri, alcalii și pepsină, sunt ușor expuse la trepsin.
Componentele hidrolizate de tripsină (peptidă, amidă, ester), în care gruparea carboxil aparține aminoacizilor bazici lizină și arginină.
Trypsina joacă un rol major în înmuierea pancreatinei cu pancreatină și a preparatelor sale în bronzare.
Enzima sucului gastric secretat de celulele mucoasei gastrice ca un pepsinogen inactiv, autocatalitic activat în prezența acidului clorhidric, transformat în pepsină. Pepsina este o enzimă a acțiunii primare, adică scindează aproape toate proteinele native, hidrolizând cu acțiune prelungită de aproximativ 30% din legăturile peptidice, totuși, acționează mai lent decât alte proteaze. Pepsinul hidrolizează legăturile de aminoacizi conținând inele aromatice în lanțul lateral și grupările carboxil libere.
Pepsin nu afectează produsele de keratină, protamină și hidroliză a proteinelor cu greutate moleculară scăzută. Soluțiile de pepsină suferă o autoliză lentă. În procesele de tăbăcire și de producere a blănurilor nu se folosește, ci se utilizează pentru a trata deșeurile care conțin colagen pentru ao dizolva în continuare.
Enzima, care este sub formă de cathepsinogen în toate țesuturile animale. Cele mai mari cantități sunt conținute în ficat, splină și rinichi. Împreună cu acesta există un activator natural al zookinazei, care poate fi separat de catepsină. Cathezina acționează asupra compușilor care conțin un aminoacid aromatic și scindează peptidele de la capătul N-terminal al legăturii peptidice. De obicei, catepsina catalizează hidroliza proteinelor în timpul autolizei. Într-un mediu neutru, este inactiv, pH-ul optim al acțiunii este 4-5.
După moartea animalului în țesuturi, inclusiv în piele și materii prime de blană, se acumulează lactic și alți acizi, i. E. se formează un mediu acid. Ca rezultat, catepsina dobândește capacitatea de a cataliza hidroliza proteinelor tisulare. Aceasta ar trebui să fie luată în considerare în procesarea primară a materiilor prime, în special, trebuie să fie păstrată în timp util.
Aceasta este o enzimă specifică care descompune colagenul nativ în peptide fără formarea de aminoacizi. Alte proteine nu se împart.
Colagenaza acționează asupra colagenului mai mult decât peptidele sintetice, construită pe tipul de colagen. Este izolat din culturile diferitelor bacterii.
2.1 Utilizarea proteinazelor în bronzare
Împachetarea tăbăcării
Pentru a accelera lichidarea în producție, ascuțitori sunt adesea utilizați, substanțe chimice care promovează udarea. Enzimele hidrolitice6, proteazele, glicozidazele și lipazele pot accelera hidratarea. Eficacitatea deosebită este acțiunea preparatelor enzimatice în îndepărtarea materiilor prime, conservate cu uscare și conținând o cantitate mare de grăsimi.
Enzimele proteolitice sunt utilizate pe scară largă în bronzare: proteaze acide, neutre și alcaline. Ca rezultat al acțiunii proteazelor, există o separare parțială a elementelor structurale ale dermei, care contribuie la o mai bună udare și facilitează descompunerea ulterioară a pielii.
Dehairing este cel mai consumator proces de pregătire pentru bronzare. Metodele non-enzimatice existente de dehaire nu satisfac în totalitate industria. Prin urmare, dehairing cele mai promițătoare de enzime, deoarece este posibil pentru a menține părul amovibil de 2-3 ori a accelera și simplifica procesul de tratare a apelor reziduale, din cauza absenței substanțelor cu conținut de sulf în aceasta.
Obezvolashivayuschego efect poate fi atins prin distrugerea rădăcina părului prin ruperea legăturilor disulfurice, precum și substanțe rahrusheniem mucoasei saci de păr, ceea ce contribuie la ieșirea liberă de păr. Durata procesului este determinată de rata de penetrare a enzimei în componentele sacului de păr - proteine complexe și complexe proteine-carbohidrați. De aceea, dehairea enzimatică, ca regulă, este precedată de o decalcire alcalină sau enzimatică, care promovează o creștere a permeabilității dermei pentru moleculele enzimatice mari. Diferitele tipuri de substraturi (proteine, carbohidrați, grăsimi) fac necesară utilizarea preparatelor enzimatice. Compozițiile pot conține amestecuri de preparate enzimatice având proteolitică, activitatea lipolitică și glycosidase, precum și diverse componente speciale (surfactanți, antiseptice, activatori, regulatori de pH, etc.).
Înmuiere este procesul de prelucrare scurtă a cărnii cu un preparat enzimatic într-un mediu apos la 37-38 ° C. ca rezultat, golgi dobândește plasticitate de moliciune, permeabilitate la aer; Stratul de față devine neted și matasos.
Ca ciocan în țesături, un preparat enzimatic de origine animală este utilizat pe scară largă - pancreatină tehnică sub formă de pulbere obținută din pancreas.
Pancreatinul conține un număr de enzime proteolitice - proteaze și peptidaze, principala din care este proteaza - tripsină. Datorită acțiunii enzimelor proteolitice când devine înmuiate este îndepărtată prin scindare hidrolitică produs de descompunere a colagenului parțial și interfiber proteine cheratină rămase după calcinare pielii gelatină și deashing.
Prelucrarea produselor semifinite tăbăcite tăbăcite
produs semifinit Deseori tăbăcită necesită procesare din cauza diferențelor în structura parcelelor topografice ale proprietăților fizico-mecanice și de culoare, precum și datorită pliurile și cutele formate în timpul transportului și depozitării. Pentru a face acest lucru, se efectuează tratamentul enzimatic al produsului semifinisat bronzat utilizând proteaze acide cu o activitate optimă la pH 4,5-5. Înainte de tratamentul enzimatic, produsul semi-finit este spălat pentru a îndepărta compușii de crom nelegați, care inactivează enzimele folosite. Pielea, supusă unui tratament enzimatic într-un mediu acid, are un gât mai moale, o față frontală blândă și o culoare intensă.
2.2 Procese de fermentare a producției de blănuri
Rebobinarea materiilor prime de blană
În ultimii ani, s-au propus numeroase metode de înfășurare a pieilor de blană cu ajutorul preparatelor enzimatice. Pentru o influență mai eficientă asupra materialelor interfibre din piele de piele de piele de blană, este de preferat să se utilizeze preparate enzimatice având mai multe activități diferite. Complexul necesar de proprietăți enzimatice sunt preparatele de maltavomorină P2x, Pp10x, G10x. Astfel, prelucrarea piei de iepure cu aceste preparate permite nu numai scurtarea ciclului de timp al proceselor de înfășurare datorită udării mai rapide, ci și reducerea semnificativă a numărului de piei rupte în timpul brăzdării ulterioare.
Degresarea materiilor prime de blană
După îndepărtarea pieilor de blană pe linia părului conține o cantitate semnificativă de lipide, contaminarea proteinelor și carbohidraților. Metoda enzimatică de degresare se bazează pe descompunerea hidrolitică a grăsimilor sub acțiunea enzimelor lipolitice. Preparatele pe bază de enzime, de regulă, conțin, împreună cu enzime lipaza, alte activități, de exemplu, protează și glicozidază.
Au fost dezvoltate metode de degresare prin folosirea proteazelor și agenților tensioactivi. Efectul degresării în acest caz se datorează faptului că proteazele contribuie la scindarea membranelor celulelor grase, în urma căreia grăsimea naturală este emulsionată prin acțiunea surfactantului. Astfel, în procesele de spălare și degresare a pielii de oaie, preparatele enzimatice de acțiune proteolitică - protosubtilină G3x (protează alcalină)
Alte știri corelate:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: