ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И БИОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОГО ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА

Сергей Леонидович Тихонов, Иван Сергеевич Брашко, Наталья Валерьевна Тихонова, Мария Сергеевна Тихонова, Владимир Александрович Лазарев

Аннотация


Цель проведения исследования заключается в разработке технологии получения протеолитического ферментного препарата на основе коллагеназы, выделенной из внутренностей рыбы и исследование биокаталитической активности в зависимости от рН и температуры. Протеолитическую активность ферментного препарата определяли методом Ансона. Разработана технология получения ферментного препарата, включающая выделение внутренностей кеты, обработку рыбного сырья сверхвысоким давлением 100–200 МПа в течение 60 с, измельчение до частиц 500–600 мкм, экстракцию и гомогенизацию в изотоническом растворе в соотношении 1:3 при температуре 35–37 °С в течение 3–4 часов с частотой вращения 100–200 оборотов в минуту, центрифугирование (3000 об./мин); ультрафильтрацию через керамические мембраны с лимитом пропускания до 21 кДа, упаковку в полиэтиленовые пакеты емкостью 50 мл, стерилизацию сверхвысоким давлением в 300 МПа в течение 60–120 с. Температуру при экстрагировании задавали с помощью блока управления, регулирующего работу компрессора, входящего в комплексную синхронно-смесительную установку. Применяемая технология ультрафильтрации гомогенизата заключается в разделении исходного раствора, поданного в циркуляционный бак, на ферментный препарат и водный раствор, непрерывно отводящийся из аппарата. При производстве ферментного препарата по указанной технологии с целью недопущения инактивации фермента проводили контроль температурного режима при гомогенизации с помощью установления необходимой температуры, регулирующей работу компрессора с охлаждающей жидкостью. В ходе исследований установлен оптимум активности образцов ферментного препарата – рН от 7 до 9, температура от 37 до 42 °С.

Ключевые слова


пищевая биотехнология; технология производства; ферменты; ферментный препарат; коллагеназа

Полный текст:

PDF

Литература


Egui Rojo M.A., Moncada Iribarren I., Carballido Rodriguez J., Martinez-Salamanca J.I. Experience in the use of collagenase Clostridium histolyticum in the management of Peyronie’s disease: current data and future prospects // Therapeutic Advances in Urology. 2014. Vol. 6, No. 5. P. 192–197. DOI: 10.1177/1756287214537331.

Murphy A., Lalonde D.H., Eaton C. et al. Minimally invasive options in Dupuytren’s contracture: aponeurotomy, enzymes, stretching, and fat grafting // Plastic and Reconstructive Surgery. 2014. Vol. 134, No. 5. P. 822–829.

Eckhard U., Huesgen P.F., Brandstetter H., Overall C.M. Proteomic protease specificity profiling of clostridial collagenases reveals their intrinsic nature as dedicated degraders of collagen// Journal of Proteomics. 2014. Vol. 100. P. 102–114.

Daboor S.M., Budge S.M., Ghaly A.E. et al. Isolation and activation of collagenase from fish processing waste// Advances in Bioscience and Biotechnology. 2012. Vol. 3. P. 191–203.

Souchet N., Laplante S. Recovery and characterization of a serine collagenolytic extract from snow crab (Chionoecetesopilio) byproducts // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2011. Vol. 163. P. 765–779.

Руденская Г.Н., Можина Н.В. Коллагенолитические ферменты патогенных микроорганизмов // Биомедицинская химия. 2004. № 6. С. 539–553.

Pat. WO 2013177647 A1 Meio de cultura para bactérias do gênero clostridium livre de componentes de origem animal e processo para produção de sobrenadantecontendoumaoumais proteases com atividadecolagenolítica e gelatinolítica / M.C. Alegria, L.C. Fardelone, M.B.R. Delalana, J.E. Thiemann, F.S. Astolfi, R.C.D. Moreira, O. De Castro Pacheco. 5 December 2013.

Pat. US 8715985 B2 Clostridium histolyticum recombinant collagenases and method for the manufacture thereof / F. Bertuzzi, A. Cuttitta, G. Ghersi, S. Mazzola, M. Salamone, G. Seidita. 6 May 2014.

Duarte A.S., Correia A., Esteves A.C. Bacterial collagenases: A review // Critical Reviews in Microbiology. 2014. Epub ahead of print.

Certificate of Origin Policy (TSE/BSE) 01-000-014 Rev. 1 Effective Date: August 3, 2005 // Sigma-Aldrich. URL: https://www. sigmaaldrich.com/content/dam/sigmaaldrich/countries/italy/certOfOriginPolicy. pdf (accessed: 01.07.2015).

Pat. WO 2013177647 A1 Meio de cultura para bactérias do gênero clostridium livre de componentes de origem animal e processo para produção de sobrenadantecontendoumaoumais proteases com atividadecolagenolítica e gelatinolítica / M.C. Alegria, L.C. Fardelone, M.B.R. Delalana, J.E. Thiemann, F.S. Astolfi, R.C.D. Moreira, O. De Castro Pacheco. 5 December 2013.

Jozwiak J., Grzela T., Jankowska-Steifer E. et al. Lethal factor of Clostridium histolyticum kills cells by apoptosis // FEMS Immunology and Medical Microbiology. 2007. Vol. 49. P. 296–303.

Wang H., Van Blitterswijk C.A., Bertrand-De Haas M. et al. Improved enzymatic isolation of fibroblasts for the creation of autologous skin substitutes // In Vitro Cellular & Develop-mental Biology – Animal. 2004. Vol. 40. No. 8–9. P. 268–277.

Патент 2484811 РФ МПК A61K 38/43 Ферментный ранозаживляющий препарат / Демина Н.С., Рототаев Д.А. (РФ) – № 2011133921, заявл. 15.08.2011, опубл. 20.06.13.

Патент 2280076 РФ C12N9/48 C12N9/64 Ферментный препарат из гепато-панкреаса промысловых видов крабов и способ его получения: на изобретение / Артюков А.А., Мензорова Н.И., Козловская Э.П., Кофанова Н.Н., Козловский А.С., Рассказов В.А. (РФ) – № 2004135771/13, заявл. 06.12.04.; опубл. 20.07.2006. 16. Патент РФ № 2610669 Способ получения протеолитического препарата для медицинского применения Авторы: Зайчук Марина Патентообладатель: Общество с ограни-ченной ответственностью «Научно-исследовательский институт средств противоожоговой терапии» (RU) Дата подачи заявки: 16.10.2015. Опубл.: 14.02.2017. Бюл. № 5. 17. Патент RU №2352634 C12N9/00 Спо-соб получения ферментного препарата из рыбного сырья. Авторы: Артюхов И.Л., Иванушко С.Н., Коваль С.Я., Черевко Е.А. Патентообладатель: ООО «Дальтехфермент» (RU). Дата подачи заявки: 15.11.2007 опубл. 20.04.2009. 18. Daboor S.M., Budge S.M., Chaly А.Е., et al. Extraction and Purification of Collagenase Enzymes: A Critical Review // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 6 (4): 239–263, 2010. 19. Andreou V., Tsironi, T., Dermesonlouoglou, E., Katsaros, G., Taoukis, P.S. (2018). Combinatory effect of osmotic and high pressure process in on shelf life extensions animal origin products – Application to child characteristics // Food Packaging and Shelf Life, 15, 43–51. DOI: 10.1016/j.fpsl.2017.11.002.

Stratakos, A.C., Delgado-Pando, G., Linton, M., Patterson, M.F., Koidis, A. (2015). Synergism between high-pressure processing and active packaging against listeria monocytogenes in ready-to-eat chicken breast // Innovative Food Science and Emerging Technologies, 27, 41–47. DOI: 10.1016/j.ifset.2014.11.005 21. Антипова, Л.В. Физико-химические и биокаталитические свойства протеолитического комплекса препарата «Протепсин» /Л.В. Антипова, М.В. Горбунков // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016. № 1. С. 89–93. DOI: 10.20914/2310-1202-2016-1-89-95 22. Antipova, L.V. The experience of enzyme preparations application in the processing of animal origin raw materials / L.V. Antipova, M.Y.Gorbunkov, S.A. Storublevtsev // European Journal of Natural History. 2015. № 2. P. 42–43.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.