Рекомбінантні ферменти

Можна одержувати щляхом

• вирощування швидкоростучих рекомбінантних мікроорганізмів на дешевій сировині

• культивування рекомбінантних мікроорганізмів, що мають високу активність при розріджуванні при t = 80-90 С

• модифікація генів - амілази та глюкоамілази в продуцентах для кодування ферментів з одинаковими оптимумами t С та рН для проведення одночасного розрідження та зацукрення

• створення ферменту , здатного розщепляти крохмал не оброблений парою

• створити продуцент ферментації зі здатністю синтезувати та виділяти глюкоамілазу при ферментації

Гени, що кодують амілазу чи глюкоамілазу, виділені з багатьох мікроорганізмів для одержання модифікованих продуцентів в промислових виробництвах. Гени амілази, зокрема, виділяли Bacillus amyloliquifaciens, B. stearothermophilus, а одержаним банком клонів трансформували B. subtilis. ДНК глюкоамілази Aspergillus awamori внесено в плазміду Saccharomyces cerevisiae та S. сerevisiae (пивних) і одержана генетично модифіковані штами дріжджів, що здатні утилізувати крохмаль більш ефективно, аніж природній амілолітичний штам дріжджів S. cerevisiae та S. Diastaticus.

Ізомеризація глюкози зворотня реакція, що вимагає дотримання оптимуму температури (t = 60 С) для промислових продуцентів. Перспективним для ізомеризації є термофільна бактерія Thermus thermophilus (ферментативна активність 20 ОД /л), що продукує активну глюкоізомеразу при t = 95 С, але з низьким виходом, тому для одержання продуктивного штаму здійснили експресію гена ферменту (T. Thermophilus) в клітинах E. сoli (ферментативна активність 1790 – 7050 ОД /л) та B. brevis (ферментативна активність 25000 ОД /л); що дає можливість використати їх для помислового одержання фруктози. Крім того субстратну специфічність класичного ферменту змінено за допомогою сайт-специфічного мутагенезу нуклеотиди, що кодують дві амнокислоти ксилозоглюкоізомерази термофільної бактерії Clostridium thermosulfurogenes, при цьому в ферменті клітини модифіковано структуру молекули заміною двох амінокислот (триптофана -139 на фенілаланін та валіна –186 на треонін ) та вдалося досягти підвищення каталітичної активності ізомеризації глюкози (  в 6 раз) та знизило каталіз ксилози (  в 5 раз). Змінена специфічність та термостабільність ферменту (США) дає можливість застосовувати його в промисловості.

Мікробіологічний контроль та Санітарно-гігієнічний контроль виробництва гідролізатів крохмалю

Відходи крохмально- паточного виробництва

Картопляний клітинний сік

Кукурудзяний екстракт

Технічний крохмаль Вміст с.р.  80%

Мезга . Вміст вуглеводнів – 65%; білки – 5%. При обробці парою мезги утворюється розчин з 90% с.р.

Кукурудзяна мука

Гідрол

Глютен

Гідролізат пшеничних висівок

Патока кукурудзяна зелена

Цінна сировина промислової мікробіології: біосинтез каротину, спирту, лимонної кислоти, антибіотиків, кормових дріжджів тощо. Склад : 54.6 % с.р., в тому числі - 0,1 – 03% білків, не містить залишків диоксиду сірки (на відміну від крохмальної патоки), колірність – 0,036 оптичної густини кислотність – 6,3 мм 0,1н NaOH, в’язкість  = 318,231 с при t= 20С.

Мікрофлора патоки : Bacillus megaterium, Bac. subtilis, Saccaromyces, Shisosacchrjmyces, Torulopsis, Candida. Загальна мікробна забрудненість – 10 КУО бактерій /г та < 10КУО грибів/г патоки.

Найефективніший спосіб зберігання та попередження контамінації – заливання 1мм шаром низькокислотної рафінованої олії при (t = 28 –35 C,  = 1 рік), а також виварювання патоки до 65% с.р. та інгібування контамінованої патоки оксидом сірки (10-200мг/л).