Кушнір Надія

к.техн.н., старший викладач

Назаренко Наталія

магістр

Болгова Катерина

магістр

Одеська національна академія харчових технологій

 м. Одеса

ІММОБІЛІЗАЦІЯ ЯК СПОСІБ СТАБІЛІЗАЦІЇ БІОКОРЕКТОРІВ

Сучасне харчування не дає змоги отримувати всі корисні речовини і тому все популярнішим стає вводити в раціон  та продуктів харчування біологічні активні добавки, які часто застосовуються не тільки як самостійно складова раціонів харчування, але й включаються в якості інгредієнтів або функціональних добавок до харчових продуктів. В наш час проблема здорового харчування є дуже актуальною і тому вчені харчової промисловості знаходять різноманітні способи збагачення харчових продуктів, необхідними для організму людини нативними речовинами, та збереження їх корисних властивостей під час термічної і кулінарної обробки, а також під впливом різного рН середовища. В світі спостерігається стійка тенденція до поширення хвороб кісток і суглобів. Це пов'язано з тим, що людина нераціонально харчується і тим самим в недостатній кількості споживає найбільш цінні компоненти харчування – білки, вуглеводи, жири, вітаміни і мінеральні речовини.

Відомо, що колаген та продукти його гідролізу відіграють найважливішу роль в організмі людини, та входять до складу сполучних тканин, забезпечуючи їх міцність та еластичність. Завдяки повноцінному комплексу фізико-хімічних властивостей вони можуть бути використані як універсальні функціональні компоненти при виробництві харчової, фармацевтичної і медичної продукції. Завдяки здатності утворювати гелі можуть бути використані в якості захисної оболонки для різноманітних біокоректорів.

Тому актуальним стає питання розробки ефективних матриць для іммобілізації біокоректорів та їх використання в харчовій промисловості, що дозволить розширити асортимент страв і кулінарних виробів у закладах ресторанного господарства (ЗРГ), підвищити їх харчову та біологічну цінність, раціонально використовувати нативні компоненти сировини, здійснювати безвідходні та ресурсозберігаючі технології в рибопереробній промисловості.

Метою роботи є розробка технології отримання ефективної матриці природного походження для стабілізації біокоректорів.

Біокоректорами, які потребують збереження за допомогою іммобілізації на матриці природного походження, в нашій науковій роботі є ендоферменти та ендофлора людини.

Оскільки матриці біокоректорів повинні володіти високою стійкістю та гідрофільністю, а головне, не високою вартістю, нами проведено ряд досліджень, які показали позитивні результати при іммобілізації на матрицях білкової природи. В якості такої матриці нами запропоновано до використання продукт лужного гідролізу колагенвмістної рибної сировини – глютину. Отриманий глютин являє собою суміш фібрилярних білків. Глютин має корисні властивості і має білкову природу, володіє гідроколоїдними властивостями, сенсибілізуючим ефектом, але його не широко використовують у харчовій промисловості.

Іммобілізовані біокоректори – штучно одержаний комплекс біокоректора з нерозчинним або слаборозчинним у воді носієм. Іммобілізація біокоректорів здійснюється шляхом фізичної адсорбції на матриці шляхом їх включення до комірок гелю глютину, а також ковалентним зв’язуванням біокоректору з нерозчинним матеріалом з утворенням нерозчинних поліферментних комплексів. При іммобілізації ферменти, як правило, втрачають частину ферментативної активності, оскільки зв’язування з носієм послаблює контакт із субстратом. Але іммобілізовані ферменти мають і деякі переваги перед звичайними – можуть легко видалятись із реакційної зони і використовуватися повторно, а також володіють пролонгованою дією. [1]

Існують різні способи іммобілізації біокоректорів. Вони включають або механічне включення (захоплення) біокоректору, або його приєднання до певної структури, або матриці. Перевагою методу захоплення є те, що біокоректор зберігається в природному нативноу стані. Фізична іммобілізація ферментів – це включення ферменту в таке середовище, в якій для нього доступною є лише обмежена частина загального обсягу. При фізичної іммобілізації фермент не пов'язаний з носієм ковалентними зв'язками. Існує чотири типи зв'язування ферментів: адсорбція на нерозчинних носіях; включення в гель; просторове відділення ферменту від решти об’єму реакційної системи за допомогою напівпроникної перегородки (мембрани); включення в двофазне середовище, де фермент розчинний і може знаходитися тільки в одній з фаз. [2]

На кафедрі технології ресторанного та оздоровчого харчування ОНАХТ ведуться досліди щодо оптимізації умов іммобілізації біокоректорів в гелі на матрицях білкової природи (глютин). Основним етапом іммобілізації є проведення полімеризації біокоректора та матриці, в результаті чого утворюється полімерний гель з включеними в нього біокоректору. Спосіб іммобілізації шляхом включення в полімерний гель дозволяє створювати препарати будь-якої геометричної конфігурації, забезпечуючи при цьому рівномірний розподіл біокоректора в об’ємі носія.

Розроблений метод універсальний, може бути застосований для іммобілізації практично будь-яких ферментів, поліферментних систем, клітинних фрагментів і клітин. Фермент чи клітина мікроорганізму, включені в гель, стабільні, надійно захищені від інактивації внаслідок бактеріального зараження або інших технологічних факторів (висока температура або рН). 

Література

1. Біологічна хімія/ Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, Н.М. Мадієвська та ін. – Х., 2000; Биотехнология/ Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. –М., 1987.
2. Іммобілізовані ферменти. Сучасний стан та перспективи, під ред. І.О. Березіна, – т. 1-2, М. – 1976.