Ферменттердің медицинада, химияда және өнеркәсіпте қолданылуы. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

Қосымша 1

Өрмекші

Осы үлгіні сабақта қолдануға болады, немесе үлгіні көрсетіп оқушылар өз өрмекті диаграмасын құрайды.

Қосымша 2-3

Көптеген ферменттер тамақ өнеркәсібінде қолданылады. Кондитерлік өнеркәсіпте сахарозаны глюкоза мен фруктозаға айналдыратын ашытқы инвертазы қолданылады, ол сахарозаның жоғары концентрациясында кристалдануына жол бермейді.

Целлюлоза тасымалдаушысына иммобилизацияланған глюкоза изомеразы басым фруктоза құрамындағы глюкоза-фруктоза сироптарын жасау үшін қолданылады. Ірі өндіріс - бұл ағынды араластырғыш реакторларда иммобилизацияланған амилоглюкозидазаны қолданып крахмалдан глюкоза алу.

Сыраны ағарту үшін протеиназалар қолданылады, атап айтқанда хитинге иммобилизацияланған папаин. Қайнатуда амилазалар уытты ауыстыру үшін қолданылады. Бұл ферменттер патока мен еритін крахмал өндірісінде де қолданылады. Нан пісіру кезінде амилазалар 30% қамырдың пісіп-жетілу процесін жылдамдатады, нанның сапасын жақсартады, ұрлау процесінің алдын алады.

Сүтті қайта өңдеу кезінде бірнеше технологиялық процестерде ферменттер қолданылады.

Ірімшік өндірісінде негізгі кезеңдердің бірі - рениннің көмегімен жүзеге асырылатын сүттің коагуляциясы.

Кейбір жағдайларда процестің құнын төмендету үшін бактериалды рениндер қолданылады. ерімейтін тасымалдаушыларда иммобилизацияланған. Ірімшіктің дәмдік қасиеттерін микроорганизмдердің липазалары әсерінен гидролиз нәтижесінде көміртек атомдарының тізбегін қысқарту арқылы жақсартуға болады.

Ірімшік өндірісінің қалдықтары - бұл сарысу, оның құрамында лактозаның көп мөлшері бар. Соңғысында үлкен қоректік мәні бар галактоза мен глюкоза бар. Алайда лактозадан глюкозаны еритін лактаза көмегімен алу технологиялық тұрғыдан жетілмеген, сондықтан триацетатқа иммобилизацияланған лактазаны қолдана отырып лактозаны гидролиздеу әдісі жасалды.

Сүтті тұрақтандыру үшін протеиназдармен өңдейді. Сонымен, иммобилизацияланған трипсинмен өңделген сүт тотығуға бейім және екі апта ішінде өзінің дәмін жоғалтпайды.

Целлюлазалар жедел кофені дайындауда, сондай-ақ цитрус жемістерін өңдеуде қолданылады. Қышқыл липаза пісіруде қолданылады; ол нан пісіруге кедергі болатын моноглицеридтердің түзілуін катализдейді.

Былғары өнеркәсібінде теріні өңдеу үшін микробты протеиназалардың препараттары қолданылады, ал шикізаттың сапасы едәуір жақсарады, ал технологиялық процестің уақыты екі есе қысқарады.

Тоқыма өнеркәсібінде пектолитикалық ферменттер зығыр сабанын өңдеп, одан зығыр талшығын алу үшін сәтті қолданылады. Кейбір протеиназалар жібекті залалсыздандыру және жібек талшықтарын босату үшін қолданылады.

Ферменттер жұқа органикалық синтезде кеңінен қолданылды. Жиі қолданылатын гидролитикалық ферменттер еритін тасымалдаушыларда иммобилизацияланады. Атап айтқанда, гидролаздар пенициллиндер мен цефалоспориндерді өзгерту үшін қолданылады. Биокаталитикалық процесс антибиотиктің бүйір тізбегін оның ядросын өзгертпестен түрлендірумен байланысты.

Мысал ретінде жартылай синтетикалық пенициллиндер өндірісі. Олар 6-аминопенициллан қышқылының туындысы, бензилпенициллиннің бейтарапталған түрі. Қазіргі уақытта осы дезакляцияны жүргізу үшін иммобилизацияланған пенициллин амидаза қолданылатын көптеген технологиялық процестер белгілі. Жартылай синтетикалық пенициллиндер пакеттік реакторларда алынады, фермент целлюлоза триацетатына иммобилизацияланады.

Кейбір биотехнологтар иммобилизацияланған жасушаларды иммобилизацияланған ферменттерден артық көреді. Шынында да, ферменттерді оқшаулау, тазарту және иммобилизациялау ауыр және қымбат процесс. Алайда, көптеген жағдайларда соңы құралдарды ақтайды, ал иммобилизацияланған ферменттер биотехнологияда көбірек қолданылады. Егер жасушалар негізгі реакцияның ферментіне немесе субстратына әсер ете алатын ферменттерді синтездейтін болса, онда иммобилизацияланған жасушаларды қолдану іс жүзінде мүмкін емес. Керісінше, негізгі реакцияның катализіне кедергі келтіретін факторлар болмаған кезде микроб жасушаларының иммобилизациясы мүмкін және орынды