Механізм ензиматичної деструкції целюлози
Рис. 2.1. Три типи реакцій, що каталізуються целюлазами:
1— розщеплення нековалентних зв’язків у кристалічній структурі целюлози (ендоцелюлази);
2— гідроліз окремих ділянок целюлози до олігосахаридів (екзоцелюлази);
3— гідроліз дита тетрасахаридів до глюкози (βглюкозидази)
Рис. 2.2. Схема гідролізу аморфної та мікрокристалічної целюлози. [1]
Використання целюлази
Ферментні препарати, здатні руйнувати целюлозу знаходять широке застосування в самих різних галузях виробництва. Світове виробництво целюлаз становить тисячі тонн. Використання целюлаз дозволяє застосовувати безвідходні технології. Гідроліз целюлози дає глюкозу, яку можна використовувати для виробництва харчових і кормових білкових препаратів, отримувати з неї спирт для енергетичних цілей.
Целюлолітичні ферменти з успіхом застосовують в самих різних виробництвах, де сировиною є рослинні матеріали або відходи переробки рослин. Табл 3.1 [2]
Таблиця 2.1.
Основні сфери застосування целюлаз
Сектор |
Використання |
Харчова промисловість |
Освітлення соків, нектарів, отримання кератину і харчових барвників, Розм'якшення сировини для виноробства. |
Текстильна промисловість |
Додання м'якості бавовняним тканинам |
Сільське господарство |
Добавка до кормів, підвищує поживну цінність |
Виробництво біопалива |
Гідроліз целюлозної сировини для виробництва біоетанолу |
Розділ 3. Триходермін
3.1. Виробництво та використання триходерміну
Триходермін - біопрепарат, виготовлений на основі грунтонаселяючих грибів з роду Trichoderma viride, штам Т-781. Він випускається у вигляді сухого порошку з титром не менше 6 млрд. життєздатних спор в 1 р. Форми триходерміну розрізняються складом субстрату, на якому вирощують гриб (торф, тирса, солома, полова та ін.) У боротьбі з хворобами сільськогосподарських культур препарат застосовують свіжоприготовленим, якщо ж такої необхідності немає, то його висушують при 30-40 ° С і зберігають у паперових мішках у сухому приміщенні при 5-10 ° С. Термін зберігання - 1 рік. У препарату відсутня токсичність і токсигенність по відношенню до теплокровних тварин людей, риб та бджіл. Застосовується тріходермін в боротьбі з кореневими гнилями овочевих культур відкритого і захищеного грунту, тютюну та ярого ячменю. Знищує різноманітні личинки комах Триходермін пригнічує широкий спектр (близько 60 видів) хвороб на різних культурах
Крім захисної дії тріходермін також знезаражує грунт - зменшує число шкідливих мікрооранізмов (гнильні бактерії), зв'язує солі мінеральних добрив, в результаті захворюваність рослин знижується в 2,5-3 рази; підвищує родючість грунту - поліпшує її водно-повітряний режим, збільшує число корисних мікроорганізмів (азотобактер та ін), які насичують грунт азотом і вуглецем, розкладаючи органічні залишки. [3]