ЗМІСТ

	ВСТУП	2
1.	Загальна характеристика молекули гліцерину та його практичне застосування	3
2.	Синтез гліцерину	8
3.	Метаболізм гліцерину в дріжджах Saccharomyces cerevisiae	10
	3.1 Синтез гліцерину через гліцерин-3-фосфат	11
	3.2 Розпад гліцерину в дріжджах	14
	3.2.1 Розпад гліцерину через гліцерин-3-фосфат	14
	3.2.2 Розпад гліцерину через дигідроксиацетонфосфат	15
	3.2.3 Рух гліцерину через мембрану	15
4.	Процеси продукції гліцерину	16
5.	Покращення синтезу гліцерину на генетичному рівні	17
6.	Конверсія гліцерину як побічного продукту виробництва біодизелю	18
7	Зниження продукції гліцерину з метою підвищення виходу етанолу у дріжджів Saccharomyces cerevisiae та Hansenula ploymorpha	22
	ВИСНОВОК	26
	ЛІТЕРАТУРА	27

ВСТУП

Гліцерин, або 1,2,3-пропантріол, простий спирт, який має широке застосування в косметичній, автомобільній, харчовій, тютюновій, фармацевтичній, целюлозно-паперовій, шкіряній і текстильній промисловості, а також в якості сировини для виробництва різних хімічних речовин. Гліцерин також розглядається як дешева сировина для мікробної ферментації, тому конструювання штамів-продуцентів гліцерину є актуальним завданням для сучасної метаболічної інженерії. В даному рефераті описані стратегії покращення виходу гліцерину під час мікробної ферментації, які базуються на спрямуванні гліколітичного потоку на утворення гліцеролу та на зменшенні активності протікання процесів його дисиміляції.

Також, гліцерин є основним побічним продуктом при виробленні біодизелю і отримується у високих концентраціях у масовому співвідношенні 1/10 (гліцерол/біодизель). Зростання виробництва біодизеля призводить до збільшення виробництва гліцерину і як результат перенасичення світового ринку гліцерину. В результаті, ціни на гліцерин зазнали суттєвого зниження, а заводи по виробництву біодизелю шукають можливості реалізації гліцерину, який дедалі частіше переходить до категорії невикористаних відходів. Таким чином, для того, щоб уникнути як економічних, так і екологічних ускладнень, пов’язаних з використанням та утилізацією гліцерину, мають бути запропоновані нові стратегії для його конверсії. . Одною з таких стратегій є зниження виходу гліцерину як побічного продукту метаболізму з метою збільшення виходу етанолу, який в кінцевому результаті буде використаний як альтернативний вид палива.

1. Загальна характеристика молекули гліцерину та його практичне

застосування.

Гліцерин (1,2,3-пропантріол) - органічна сполука, що належить до поліолових спиртів, містить у молекулі кілька гідроксильних груп [1] . Етиленгліколь і гліцерин , які мають відповідно дві та три гідроксильні групи , є найпростішими за структурою поліспиртами. Це прозора, сиропоподібна рідина, отримана шляхом хімічного сполучення води і жиру. Чистий гліцерин являє собою прозору, безбарвну, дуже густу, в'язку, сиропоподібну, без запаху, важчу за воду і неотруйну солодкувату на смак рідину. Гліцерин має здатність поглинати вологу з повітря та утримувати її. На повітрі може увібрати до 50% води.  Питома вага хімічно чистого гліцерину при 15^оС становить 1,26469. Молекулярна маса молекули гліцерину становить  92,09 г/моль [ 17].

Рис 1. Структурна формула та трьохвимірна модель молекули гліцерину.

Області застосування гліцерину

Гліцерин з його унікальними фізичними та хімічними властивостями ( гігроскопічність , висока в'язкість , низька температура замерзання розчинів , утворення нітрогліцерину та ін) має широке застосування в різних областях промисловості. Найбільша кількість гліцерину використовується для виробництва пластичних мас, медичних препаратів, тютюнових виробів, миючих та косметичних засобів.

1) Тютюнова промисловість

Завдяки високій гігроскопічності гліцерин використовують для регулювання вологості тютюну з метою усунення неприємного смаку. Для покращення якості тютюну застосовують , наприклад , композицію такого кладу ( масові частки ) : гліцерину 3060 , інвертованого цукру 100500 , калійної солі 36 , сірчанокислого цинку 26 , Nad 48 , шафрану 12 і води 1000. У світовому виробництві тютюну щорічно витрачають більше 12 тис. т 94 % ного гліцерину виробництво пластмас . Гліцерин є цінною складовою частиною при отриманні пластмас і смол.

Ефіри гліцерину широко застосовують у виробництві прозорих пакувальних матеріалів. Наприклад , целофан відрізняється гнучкістю і не втрачає своїх властивостей ні в спеці, ні в холоді. З гліцерину і фталевого ангідриду виготовляють смоли , що володіють різноманітними властивостями.При отриманні водонепроникних пакувальних матеріалів застосовують розчин, що складається з гліцерину, протеїнових речовин, лляної олії і пігменту. Полігліцерин використовують для покриття паперових мішків , що використовуються для зберігання олії . З метою надання паперовим пакувальним матеріалами вогнестійкості їх просочують під тиском водним розчином гліцерину , бури, фосфату амонію, фосфату натрію, сульфату амонію та желатину .

2) Харчова промисловість

Гліцерин використовують для приготування екстрактів чаю , кави , імбиру та інших рослинних речовин , які подрібнюють , зволожують і обробляють гліцерином , нагрівають і витягають водою для отримання екстракту, що містить близько 30 % гліцерину. Гліцерин широко застосовують при виробництві безалкогольних напоїв. Великі підприємства витрачають більше 450 т гліцерину вищого сорту в рік для приготування екстракту , який у розбавленому стані додає напоям " м'якість " . Гліцерин використовують при отриманні гірчиці , желе і оцту. Застосовують гліцерин для отримання харчових поверхневоактивних речовин (ПАР ) , що використовуються в якості добавок , які сприяють підвищенню якості готової продукції . Найбільш поширені харчові ПАР моно- і дигліцеридефіри полігліцерину , окисоетильовані моногліцериди і жирні кислоти , ефіри пропіленгліколю . У промисловості моногліцериди отримують в результаті етерифікації жирних кислот і гліцерину або гліцеролізом жирів і масел.

При виробленні хлібобулочних виробів ПАР сприяють рівномірному розподілу жирів у тісті , запобігають налипанню клейковини і крохмалю при випічці. У зв'язку з цим збільшується об'єм хліба і сповільнюється його черствіння. При виробленні морозива ПАР дозволяють отримати більш тонку структуру, твердість і постійну форму продукту . У сушеній картоплі , макаронах, локшині ПАР зменшують клейкість крохмалю. ПАР у великих кількостях застосовують при виробництві маргарину. Вони грають роль високотемпературних стабілізаторів і емульгаторів.