Усовершенствование методики определения липазы, основанной на методе получения жирных кислот, в ферментных препаратах для пищевой промышленности

Производство ферментных препаратов занимает одно из ведущих мест в современной биотехнологии и относится к отраслям, объем продукции которых постоянно растет, а сфера применения неуклонно расширяется. Создание промышленного производства наиболее широко используемых ферментных препаратов помогает существенно интенсифицировать и усовершенствовать многие существующие технологии или даже сформировать принципиально новые. Все это свидетельствует о том, что производство ферментных препаратов является одним из перспективных направлений в биотехнологии, которое будет и далее интенсивно расширяться. В этой связи большой интерес для многих отраслей народного хозяйства, где необходим частичный или полный гидролиз жиров и масел, представляют липазы. Они находят применение в пищевой и легкой промышленности, сельском хозяйстве, медицине, а также в аналитической практике. Проведены сравнительные исследования 3-х методов, основанных на реакции гидролитического расщепления сложно-эфирных связей в молекуле жира с высвобождением свободных жирных кислот. Установлены оптимальные параметры наибольшего образования жирных кислот. Выбран субстрат, на котором получена более стабильная эмульсия с более высокой точностью измерений. В результате установлены оптимальные условия проведения биокаталитической реакции гидролиза субстрата (оливкового масла) с использованием стандартного ферментного препарата «Липаза»: температура составляет 40 °С; рН - 4,7; продолжительность - 20 мин. С целью получения достоверных данных и подтверждения подобранных оптимальных параметров проведены сравнительные исследования по определению активности липазы в различных объектах микробного происхождения. При варьировании дозировкой ферментного препарата активность липаз находится в пределах 5% погрешности измерений, что принято в стандартных методиках определения активности ферментного препарата для пищевой промышленности и подтверждено экспериментальными данными.

1. Римарева Л.В., Серба Е.М., Соколова Е.Н., Борщева Ю.А., Игнатова Н.И. Ферментные препараты и биокаталитические процессы в пищевой промышленности // Вопросы питания. 2017. Т. 86. N 5. С. 63-74.

2. Сафина В.Р., Мелентьев А.И., Актуганов Г.Э. Влияние субстратной индукции и условий культивирования на синтез хитозаназ Bacillus thuringiensis В-387 // Пищевая промышленность. 2019. N 4. С. 85-87. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10043.

3. Серба Е.М., Оверченко М.Б., Игнатова Н.И., Таджибова П.Ю., Римарева Л.В. К вопросу о контроле качества ферментных препаратов для пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2019. N 4. С. 87-88. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10044.

4. Римарева Л.В., Серба Е.М., Оверченко М.Б., Таджибова П.Ю., Серба Е.В., Кривова А.Ю. [и др.]. Научно-экспериментальное обоснование безопасности биотехнологической продукции для пищевой промышленности // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. N 1. С. 40-43. https://doi.org/10.30850/vrsn/2019/1/40-43.

5. Дьяченко Ю.А., Цикуниб А.Д. Активность липазы как показатель высокого качества и экологической чистоты семян подсолнечника // Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 44. N 1. С. 118-123.

6. Зубарева И.М., Митина Н.Б., Кириченко Е.С. Изучение липазной активности Blakeslea Trispora продуцента бета-каротина // Вопросы химии и химической технологии. 2012. N 1. С. 32-35.

7. Чирикова М.С., Шакун Т.П., Петрова Г.М., Глушень Е.М. Выделение и идентификация нового природного штамма - деструктора жировых соединений // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты: сб. научных трудов. 2016. Т. 8. С. 382-391.

8. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Гундобина О.С., Михайлова С.В., Захарова Е.Ю., Вишнёва Е.А. [и др.]. Дефицит лизосомной кислой липазы: клинические рекомендации по оказанию медицинской помощи детям // Педиатрическая фармакология. 2016. Т. 13. N 3. С. 239-243. https://doi.org/10.15690/pf.v13i3.1573.

9. Quinn A.G., Burton B., Deegan P., Di Rocco M., Enns G.M., Guardamagna O., et al. Sustained elevations in LDL cholesterol and serum transaminases from early childhood are common in lysosomal acid lipase deficiency // Molecular Genetics and Metabolism. 2014. Vol. 111, no. 2. P. S89. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2013.12.215.

10. Fouchier S.W., Defesche J.C. Lysosomalacidlipase A and the hyper cholesterol emic phenotype // Current Opinion in Lipidology. 2013. Vol. 24, no. 4. P. 332-338. https://doi.org/10.1097/MOL.0b013e328361f6c6.

11. Коршенко Л.О. Стабилизация качества хлеба из пшеничной муки с низкими хлебопекарными свойствами // Вестник Евразийской науки. 2014. N 6. С. 2-11. https://doi.org/10.15862/115TVN614.

12. Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Игнатова Н.И., Таджибова П.Ю., Серба Е. М. Некоторые аспекты методологии контроля безопасности, качества и подлинности ферментных препаратов для пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2020. N 4. С. 48-55. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2020-04411.

13. Gupta P., Upadhyay L.S.B., Shrivastava R. Lipase catalyzed-transesterification of vegetable oils by lipolytic bacteria //Research Journalof Microbiology. 2 011. Vol. 6, no. 3. P. 281-288.

14. Никитенко А.И., Леонтьев В.Н., Болтовский В.С. Методические особенности определения активности липаз в семенах рапса // Труды БГТУ. № 4: Химия, технология органических веществ и биотехнология. 2011. N 4. С.190-193.

15. Альмяшева Н.Р., Голышкин А.В. Закономерности биосинтеза липолитических ферментов ксилотрофным базидиомицетом Fomes fomentarius // Современные проблемы науки и образования. 2016. N 6. С. 553.

16. Кригер А.В., Дышлюк Л.С., Долганюк В.Ф., Зимина М.И., Асякина Л.К. Выделение, очистка и изучение свойств рекомбинантной липазы, экспрессированной в Escherichia coli // Фундаментальные исследования. 2013. N 12. С. 122-126.

17. Григорьянц А.Г., Коротаева М.А., Алехнович В.И., Шиганов И.Н. Инструментальные методы контроля состава и свойств полидисперсных сред // Наука и образование. 2012. N 2. С.11-14.

18. Вертипрахов В.Г., Бутенко М.Н. Новый способ определения количества пищевых белков, жиров и углеводов в продуктах и кормах // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. N 9. С. 52-55.

19. Гамаюрова В.С., Воробьев Е.С., Давлетшина Г.А., Ржечицкая Л.Э. Анализ кинетических параметров ферментативного катализа реакций этерификации в среде гексана // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. N 3. С. 316-324. https://doi.org/10.31857/S0453881121030023.

20. Самойлова Ю.В., Сорокина К.Н., Нуриддинов М.А., Розанов А.С. Разработка биокатализатора для переэтерификации пищевых жиров с использованием иммобилизованных ферментов липаз // Высокие технологии в современной науке и технике: сб. научных трудов ТПУ. Томск, 2013. С. 119-123.

21. Шеламова С.А., Тырсин Ю.А. Роль карбоксильных групп в каталитической активности липазы Rhizopus oryzae 1403 // Региональные геосистемы. 2014. С. 103-108.

22. Воловик В.Т., Леонидова Т.В., Коровина Л.М., Блохина Н.А., Касарина Н.П. Сравнение жирнокислотного состава различных пищевых масел // Международный журнал прикладных исследований. 2019. N 5. С. 147-152. https://doi.org/10.17513/mjpfi.12754.