Способ контроля процесса гидролиза крахмалистого сырья Советский патент 1980 года по МПК G01N33/14 C12C7/04 

t

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно, к способам контроля процесса гидролиза крахмалистого сырья..с

Известен способ гидролиза крахмалистого сырья путем обработки его комплексом ферментных препаратов фосфатазы, глюкоамилазы и мальтазы 1.

Недостатком известного способа яв-Ю ляется то, что он не предусматривает определение скорости ферментативного гидролиза различными группами ферментов а именно, не дает возможности изучить влияние фосфатазы и амилотга- 15 тических ферментов на скорость и глубину гидролиза.

Целью изобретения является определение скорости ферментативного гидролиза различными группами ферментов.20

Это достигается тем, что в предлагаемом способе гидролиз осуществляют в две парсшлельные стадии, на одной из которых в культуральную жидкость или ферментный раствор вводят инги.би-25 тор кислой фосфатаэы, представляющий собой соль переходных металлов - молибдат или вольфрамат натрия, не влияющий на активность сопутствующих амилопитических ферментов, а вторую 30

стадию гидролиза осуществляют в ана- логичных условиях без ингибитора н по динамике н1акопления восстанавливающих углеводов и фосфора регулир5 ют процесс гидролиза фосфодекстринов до восстанавливающих углеводов.

Предлагаеувлй способ осуществляют .следующим образом.

В качестве источника ферментов используют культуральную жидкость гриба Aspergillua awamori шт. 22. Определяют активность кислой фосфатазы колориметрическим методом, субстратом служит фенолфталеинфосфат натрия; активность мальтазы-трансферазы определяют методом с применением глицерина в качестве акцептора, а оС-амилазы - также колориметрически. Осуществляют первую стадию гидролиза, вводя в культургшьную жидкость ингибитор кислой фосфатазы, молибдат натрия, в количестве на 100 ед. активности фермента 1 мл раствора, содержащего 4044 мг молибдата при рН 5,0.

Ингибирование кислой фосфатазы в кльтуральной жидкости ос тцествляется мгновенно.

Вторую стадию процесса гидролиза крахмалистого сырья осуществляют в

аналогичных условиях, также культуральной жидкостью гриба Aspergillus awamori шт. 22, но без ингибитора.

Таким образом, первую стадию гидролиза проводят без кислой фосфатазы только амилолитическими ферментами, а вторую стадию-комплексом ферментов

Результаты гидролиза на стадиях сравнивают по накоплению восстансшливЕоовдих углеводов и фосфора в гидролиз ат ах и регулируют по ним процес гидролиза. При этом гидролиз фосфодекстринов амилолитическими ферментами (глюкоамилазой, мальтазой и « ами1 азой) отличается низкой степенью ферментативного расщепления до восстанавливающих углеводов. Фосфор в гидролизатах не накапливается.

Таким образом, изучение процесса гидролиза дает возможность оценить значение кислой фосфатазы, освобождающей химически связанный с декстриНс1ми фосфор.

Пример . Перед началом опыта анализ фильтрата культурашьной жидкости гриба Aspergillus awamori шт. 22 показывает наличие в них активностей, ед/мл: кислой фосфатазы 100, глюкоамилазы 2,5; амилазы 1,5; мальтазы 0,3.

Осуществляют первую стадию гидролиза при рН 5,0 и температуре в присутствии ингибитора. Для ингибирования используют соль молибдата натрия ,2Н О в концентрации

.

В таблице показано влияние молибдата натрия на активность амилолитических ферментов фильтрата культуральной жидкости Aspergillus awamori шт. 22.

Параллельно осуществляют вторуй стадию процесса гидролиза без внесения ингибитора. Субстратом для изучения действия амилолитических ферментов при наличии активности кислой фосфатазы и после ее ингибирования служат низкомолекулярные фосфодекстрины ячменя. Декстрины получают при осахаривании ячменного затвора амилолитическими ферментами микробного происхождения глюкоамилазой Endomycopsis bispora и оС-амилазой Aspergillus batatac - 6 с последующим сбраживанием осахаренных затворов, упариванием фильтрата бражки и осаждением этанолом. Действие амилолитических ферментов и кислой фосфатазы на фосфодокст рины оценивают по накоплению восстанавливающих углеводов и фосфора в гидролизатах. Гидролиз 1%-ных раство ров фосфодекстринов проводят в 0,1 М ацетатном буфере рН 5,0 при . Фильтрат глубинной культуры дозируют по активности кислой фосфатазы из расчета 100 ед на 1г декстринов. При этом расход амилолитических ферментов, вводимых с выбранной дозировкой фильтрата, составляет ед/г декстринов: глюкоамилазы 2,5; «.-амилазы 1,0 мальтазы 0,3, Гидролиз фосфодекстринов глюкоами лазой, мальтазой и оС-амилазой в выбранных дозировках на первой стадии .характеризуется низкой степенью их .ферментативного расщепления: 24% за 72 ч гидролиза. При этом фосфор в гидролизатах не накапливается. Совместное действие тех же количеств амилолитических ферментов и кислой фосфатазы на фосфодекстрины на второй стадии приводит к освобождению химически связанного с декстринс1ми фосфора и сопровождается увеличением скорости и глубины их ферментативного расщепления. Максимальная-дсгкорость на1Копления фосфора и сбраживаемых углеводов приходится на первые 24 ч гидролиза. За это время количество освобожденного фосфора достигает 71 % и не меняется с течением времени, а степень ферментативного расщепления декстринов до восстанавливающих углеводов достигает 48,5% (в пересчете на глюкозу) и медленно возрастает с увеличением длительности гидролиза до 72 ч. Формула изобретения Способ контроля процесса гидролиза крахмалистого сырья путем обработки его комплексом ферментных препаратов фосфатазы, глюкоамилазы и мальтазы, отличающийс я тем, что, с целью определения скорости ферментативного гидролиза различными группами ферментов, гидролиз осуществляют в две параллельные стадии, на одной из которых в культуральную жидкость или ферментный раствор вводят иИги729508Д

битор кислой фосфатазы, представляю- дов и фосфора регулируют процесс гидщий собой соль переходных металлов ролиза фосфодекстринов до восстанавМолибдат или вольфрамат натрия, не ливающАс углеводов, влияющий на активность сопутствующихИсточники информации,

амилолитических ферментов, а вторую принятые во внимание при экспертизе

стадию осуществляют в аналогичных ус-- 1. Авторское свидетельство СССР

ловиях без ингибитора и по дииамике I 460292, кл. С 12 С 7/04, 1973 (промакопления восстанавливающих углево- тотип).