Способ активации трипсина

Изобретение относится к способу активации трипсина. При осуществлении способа перемешивают 0,5-1,0%-ный раствор трипсина на 0,1 М фосфатном буферном растворе с рН 7,5-8,0 и температурой раствора +28-30°С в магнитной мешалке с подогревом в течение 15-20 мин с частотой вращения магнитного якоря 500-1500 об/мин. Осуществляют обработку ультразвуком в течение 5-10 мин, гомогенизированный раствор обрабатывают светом синего спектра с длиной волны 430-460 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² на расстоянии 10,0-9,0 см от монохромного излучателя. Активность трипсина определяют по расщеплению застывшего при температуре +16-18°С раствора желатина с повышенной массовой долей желатина 23-25%, предварительного набухшего в течение 60-80 минут, перемешенного в течение 30-45 мин до полного растворения гранул желатина, отфильтрованного через капроновое сито, при появлении углублений в слое застывшего желатина в результате нанесения по 0,10-0,15 мл 0,5-1,0%-ного раствора трипсина на 0,1 М фосфатном буферном растворе с рН 7,5-8,0 в соотношении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1: 192, 1:256 и оставления на 15-17 мин и последующего омывания слоя желатина направленной струей холодной водой температурой +6-8°С. Изобретение обеспечивает повышение активности трипсина. 6 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к пищевой, фармацевтической и химической промышленности, в частности к области биотехнологии и может быть применено для усиления воздействия фермента при переработке пищевого сырья, содержащего соединительные белки. Активация фермента трипсина в 8-16 раз происходит за счет волнового воздействия видимого диапазона света высокоинтенсивным синим спектром с длинами волн 430-460 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² в течение 40-50 минут.

Трипсин относится к ферментативным препаратам класса гидролаз, разрешенным при производстве пищевой продукции согласно TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств», продуцентом которого являются поджелудочные железы крупного рогатого скота и свиней. Трипсины животных получают в виде бесцветного кристаллического вещества и состоят из остатков аминокислотных остатков, расщепляют белки, пептиды и сложные эфиры.

Трипсин, как готовый белковый продукт, безвреден для организма человека, однако прямое потребление высокой концентрации фермента может вызвать раздражение внешних покровов кожи, глаз и слизистых тканей для некоторых чувствительных групп населения.

На мясоперерабатывающих предприятиях отмечается увеличение доли мяса с признаками PSE (рН 5,2-5,5). Трипсин активен при рН 5,0-8,0, оптимальное значение каталитической активности трипсина достигается при рН среды 7,8-8,0 (максимальное значение рН 9,0) при температуре +50°С. Соединительные белки коллагена и эластина не могут гидролизоваться трипсином. Соответственно трипсин эффективно использовать в основном для тендеризации мясного сырья, имеющего грубую (крупнозернистую) структуру мышечных волокон и мяса с признаками DFD (рН выше 6,2). В этом случае отсутствует возможность проводить обработку мясной обрези, конины и говядины 2 сорта, отличающихся высоким содержанием соединительных белков.

Известны различные способы активации ферментов в тканях убойных животных за счет куттерирования измельченной поджелудочной железы убойных животных с добавлением в зависимости от предложенного способа разных видов хладагентов (вода, лед) и консервантов (этиловый спирт, хлорид натрия, хлорид калия, водный раствор кальция) и дальнейшего нагревании до достижения определенной ферментативной активности [1].

Недостатком таких способов является получение панкреатина, представляющего смесь разнообразных ферментов в разных соотношениях: трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы, без выделения собственно трипсина. Трипсины легко подвергаются процессу аутолиза (саморастворению), что приводит к появлению до 50% неактивных примесей в виде трипсиногена и к потере гидролитической активности трипсина.

Известен способ повышения активности трипсина при добавления в процессе гомогенизации 1%-ного раствора хитозана и последующей ультрафильтрации [2].

Недостатком известного способа является удорожание проекта.

Известен способ направленного изменения активности ферментных белков при введении в растворы ферментных белков модифицирующей добавки (соединения ацил- или алкилфенолов, имеющих от 1 до 3 углеродных циклов), которые способны модифицировать структуру белка путем образования нового комплекса за счет межмолекулярных водородных связей, гидрофобных и ионных взаимодействий [3].

Недостатком известного способа является то, что используемые в способе модификаторы ферментных белков, по существу, являются химическими производными аналогов микробных метаболитов, что нецелесообразно в условиях производственных технологий пищевых производств.

Известны способы, применяемые в биотехнологии, для активации продуктивности микроорганизмов и ускорения роста дрожжевых клеток в результате использования факторов физического воздействия: ультразвуковой обработки, оптическим излучением и ультрафиолетовым излучением [4, 5, 6].

К недостаткам известных способов можно отнести то, что ультразвук может иметь летальное воздействие на микроорганизмы, что требует проведение обработки мучной суспензии ультразвуком до внесения в нее дрожжей и не позволяет оценить эффективность воздействия ультразвука на изменение дрожжей; обработка анаэробных микроорганизмов оптическим излучением требует расчета концентрации микроорганизмов в зависимости от геометрии облучения и других факторов, что целесообразно проводить в лабораторных условиях; применение ультрафиолетового излучения отличается своей продолжительностью за счет термостатирования посевов в течение 2 суток и последующей световой экспозиции в течение 4 часов.

Наиболее близким техническим решением для активизации фермента трипсина можно считать активизацию амилолитической способности (АС) ферментного препарата «АПСубтилин П» в 6,0 раз при обработке светом с длинами волн ультрафиолетовой части спектра 364 нм в фотоэлектроколориметре ФЭК-56М в течение 60 мин при комнатной температуре [7]

Известный способ не учитывает такую особенность, как влияние видимого света на фермент протеолитического характера.

Изобретение направлено на увеличение протеолитической активности ферментного препарата трипсина в 1,3-2,7 раза в сравнении с аналогами, в том числе с прототипом и в 8-16 раз в результате воздействия высокоинтенсивным синим цветом с длиной волны 430-460 нм и интенсивностью светового потока 35 мкВт/см² за счет применения электромагнитных волн с большей длиной волны в отличие от прототипа, что способствует расщеплению полипептидов, образуемых до 19-и аминокислот, в частности глицином, аланином, пролином, оксипролином, в результате оптимизации параметров раствора трипсина (рН среды и температура) и гомогенизации в результате воздействия ультразвуком, способствующим усилению действия трипсина при сокращении времени воздействия на ферментный препарат и на расширение ассортимента ферментных препаратов.

Это достигается тем, что способ активации трипсина, включающий обработку ферментного препарата светом видимой области спектра, причем перемешивают 0,5-1,0%-ный раствор трипсина на 0,1М фосфатном буферном растворе с рН 7,5-8,0 с температурой раствора +28°-30°С в магнитной мешалке с подогревом в течение 15-20 минут с частотой вращения магнитного якоря 500-1500 об/мин, осуществляют обработку ультразвуком в течение 5-10 минут, гомогенизированный раствор обрабатывают светом синего спектра с длиной волны 430-460 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² на расстоянии 10,0- 9,0 см от монохромного излучателя, активность трипсина определяют по расщеплению застывшего при температуре +16-18°С раствора желатина с повышенной массовой долей желатина 23-25%, предварительного набухшего в течение 60-80 минут, перемешенного в течение 30-45 минут до полного растворения гранул желатина, отфильтрованного через капроновое сито, при появлении углублений в слое застывшего желатина в результате нанесения по 0,10-0,15 мл 0,5-1,0%-ного раствора трипсина на 0,1М фосфатном буферном растворе с рН 7,5-8,0 в соотношении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1: 192, 1:256 и оставлении на 15-17 минут и последующего омывания слоя желатина направленной струей холодной водой с температурой +6°-8°С.

Активность трипсина выражается в международных единицах разведения, при которых начинается расщепление желатиновой среды. Установлено, что ферментный препарат трипсин, обработанный синим светом, проявляет активность при разведении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192, 1:256, соответственно, максимальная активность фермента составляет 128-256 единиц, активность необработанного синим светом трипсина составляет 16 единиц. Соответственно, активность трипсина увеличивается в 8-16 раз.

Таким образом, заявленный способ активации трипсина соответствует критерию «новизна».

Предлагаемый способ активации трипсина можно применять в пищевой промышленности для тендеризации мясного сырья крупного рогатого скота с крупнозернистой структурой мышечных волокон (голяшка передняя, голяшка задняя, шейный отруб) и мясного сырья с признаками DFD.

Предлагаемый способ активации трипсина реализован следующим образом.

Пример 1.

Берут 0,5%-ный раствор трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 7,5 и перемешивают при помощи магнитного якоря с частотой вращения 500 об/мин с одновременным нагреванием раствора до температуры +28°С в магнитной мешалке с подогревом ПЭ-6110 мощностью 42 Вт при подключении к сети переменного тока 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц в течение 15 мин путем подбора параметров с помощью переключения тумблеров для подбора температуры и скорости вращения (производитель ЭКРОСХИМ ООО «Экохим», РФ). Для обеспечения однородности раствора трипсина производят обработку раствора ультразвуком в течение 5 минут в ультразвуковом гомогенизаторе HD 4400 Sonopuls (производство Германия) путем подключения ВЧ генератора HD 4400 в электрическую сеть при напряжении сети 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц и максимальной высокочастотной мощности блока управления 400 Вт, ультразвукового преобразователя UW 400 с рабочей частотой 20 кГц. Для запуска гомогенизатора включают тумблер питания на цифровом блоке управления и задают режим обработки с возможностью ограничения повышения температуры раствора. Наконечник титанового зонда опускают в емкость с подготовленным раствором трипсина и после выбора программы нажатием клавиши «старт-стоп», запускают процесс гомогенезации. Отключение происходит в автоматическом режиме.

Полученный гомогенизированный раствор наливают в плоскую стеклянную посуду и обрабатывают светом синего спектра с помощью монохромного излучателя с длиной волны 430 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² биолампы «Аверс-сан» с цоколем Эдисона Ц 27 (производитель ЗАО «НПК «Аверс», РФ) на расстоянии 10 см от монохромного излучателя в течение 40 минут. Биолампа работает от сети переменного тока с напряжением 220 В и частотой питающего напряжения 50 Гц, мощность излучения составляет 5-15 мВт.

Комплексную оценку показателей безопасности ферментного препарата трипсина проводили в соответствии с требованиями TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»

В таблице 1 представлены микробиологические показатели гомогенизированного 0,5%-ного раствора трипсина на основе ОДМ фосфатного буферного раствора с рН 7,5. Образцы раствора трипсина отвечают требованиям TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». Микробиологические показатели раствора трипсина соответствуют нормативным показателям по ферментативным препаратам.

В таблице 2 представлены данные по содержанию токсичных элементов в 0,5%-ном растворе трипсина на основе 0,1 М фосфатного буферного раствора с рН 7,5. Образцы раствора трипсина отвечают требованиям TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». По содержанию токсичных элементов в растворе трипсина не установлено отклонений от регламентирующих требований.

Для стимуляции трипсина получают медицинский желатин, отличающийся от пищевого и технического желатина (согласно ГОСТ 11293-89 «Желатин. Технические условия») повышенной массовой долей желатина 23% в желатиновой студнеообразной среде. Для этого используется готовый натуральный желатин в виде бесцветных и желтоватых гранул частично гидролизованного белка коллагена, натурального концентрата специфичных белков, продукта переработки соединительной ткани животного происхождения. Желатин заливают дистиллированной водой с температурой +16°С в соотношении к дистиллированной воде 23: 77 для набухания в течение 60 минут, помещают в магнитную мешалку с подогревом ПЭ-6110 (производитель ЭКРОСХИМ ООО «Экохим», РФ) при подключении к сети переменного тока 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц, выбирают параметры с помощью переключения тумблеров: температура +55°С, скорость вращения 1000 об/мин в течение 30 минут до полного растворения желатина, затем 30 минут при выключенной мешалке отстаивают, осуществляют фильтрацию через капроновое сито. Концентрация раствора проверяют по автоматическому рефрактометру RX-9000-i (производство Япония). Приготовленную желатиновую массу раскладывают в стеклянные емкости высотой до 1 см и охлаждают до +16°С.

Раствор трипсина, обработанный синим цветом, нагревают водяной бане до +28°С, наносят 0,10 мл 0,5-%-ного раствора трипсина на фосфатном буферном растворе с рН 7,5 в соотношении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192, 1:256, 1:384 на застывший слой готовой желатиновой массы при температуре +16°С, оставляют на 15 минут, затем омывают слой желатина направленной струей холодной водой с температурой +6°С и осуществляют оценку активности по расщеплению застывшего при температуре +16°С раствора желатина с появлением углублений в слое желатина.

Активность трипсина выражается в единицах разведения, при которых начинается расщепление желатиновой среды. Установлено, что ферментный препарат трипсин, обработанный синим светом проявляет активность при разведении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, соответственно, максимальная активность фермента составляет 128 единиц, активность необработанного синим светом трипсина составляет 16 единиц. Соответственно, активность трипсина увеличивается в 8 раз.

Пример 2.

Берут 0,8%-ный раствор трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 7,7 и перемешивают при помощи магнитного якоря с частотой вращения 1000 об/мин с одновременным нагреванием раствора до температуры +29°С в магнитной мешалке с подогревом ПЭ-6110 мощностью 42 Вт при подключении к сети переменного тока 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц в течение 18 мин путем подбора параметров с помощью переключения тумблеров для подбора температуры и скорости вращения (производитель ЭКРОСХИМ ООО «Экохим», РФ). Для обеспечения однородности раствора трипсина производят обработку раствора ультразвуком в течение 8 минут в ультразвуковом гомогенизаторе HD 4400 Sonopuls (производство Германия) путем подключения ВЧ генератора HD 4400 в электрическую сеть при напряжении сети 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц и максимальной высокочастотной мощности блока управления 400 Вт, ультразвукового преобразователя UW 400 с рабочей частотой 20 кГц. Для запуска гомогенизатора включают тумблер питания на цифровом блоке управления и задают режим обработки с возможностью ограничения повышения температуры раствора. Наконечник титанового зонда опускают в емкость с подготовленным раствором трипсина и после выбора программы нажатием клавиши «старт-стоп», запускают процесс гомогенезации. Отключение

происходит в автоматическом режиме.

Полученный гомогенизированный раствор наливают в плоскую стеклянную посуду и обрабатывают светом синего спектра с помощью монохромного излучателя с длиной волны 450 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² биолампы «Аверс-сан» с цоколем Эдисона Ц 27 (производитель ЗАО «НПК «Аверс», РФ) на расстоянии 9,5 см от монохромного излучателя в течение 45 минут. Биолампа работает от сети переменного тока с напряжением 220 В и частотой питающего напряжения 50 Гц, мощность излучения составляет 5-15 мВт.

Комплексную оценку показателей безопасности ферментного препарата трипсина проводили в соответствии с требованиями TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»

В таблице 3 представлены микробиологические показатели гомогенизированного 0,8%-ного раствора трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 7,7. Образцы раствора трипсина отвечают требованиям TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». Микробиологические показатели раствора трипсина соответствуют нормативным показателям по ферментативным препаратам.

В таблице 4 представлены данные по содержанию токсичных элементов в 0,8%-ном растворе трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 7,7. Образцы раствора трипсина отвечают требованиям TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». По содержанию токсичных элементов в растворе трипсина не установлено отклонений от регламентирующих требований.

Для стимуляции трипсина получают медицинский желатин, отличающийся от пищевого и технического желатина (согласно ГОСТ 11293-89 «Желатин. Технические условия») повышенной массовой долей желатина 24% в желатиновой студнеообразной среде. Для этого используется готовый натуральный желатин в виде бесцветных и желтоватых гранул частично гидролизованного белка коллагена, натурального концентрата специфичных белков, продукта переработки соединительной ткани животного происхождения. Желатин заливают дистиллированной водой с температурой +17°С в соотношении к дистиллированной воде 24: 76 для набухания в течение 70 минут, помещают в магнитную мешалку с подогревом ПЭ-6110 (производитель ЭКРОСХИМ ООО «Экохим», РФ) при подключении к сети переменного тока 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц, выбирают параметры с помощью переключения тумблеров: температура +60°С, скорость вращения 1500 об/мин в течение 40 минут до полного растворения желатина, затем 35 минут при выключенной мешалке отстаивают, осуществляют фильтрацию через капроновое сито. Концентрация раствора проверяют по автоматическому рефрактометру RX-9000-i (производство Япония). Приготовленную желатиновую массу раскладывают в стеклянные емкости высотой до 1 см и охлаждают до +17°С.

Раствор трипсина, обработанный синим цветом, нагревают водяной бане до +29°С, наносят 0,12 мл 0,8-%-ного раствора трипсина на фосфатномм буферном растворе с рН 7,7 в соотношении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192, 1:256, 1:384 на застывший слой готовой желатиновой массы при температуре +17°С, оставляют на 16 минут, затем омывают слой желатина направленной струей холодной водой с температурой +7°С и осуществляют оценку активности по расщеплению застывшего при температуре +17°С раствора желатина с появлением углублений в слое желатина.

Активность трипсина выражается в единицах разведения, при которых начинается расщепление желатиновой среды. Установлено, что ферментный препарат трипсин, обработанный синим светом проявляет активность при разведении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192 соответственно, максимальная активность фермента составляет 192 единиц, активность необработанного синим светом трипсина составляет 16 единиц. Соответственно, активность трипсина увеличивается в 12 раз.

Пример 3.

Берут 1,0%-ный раствор трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 8,0 перемешивают при помощи магнитного якоря с частотой вращения 1500 об/мин с одновременным нагреванием раствора до температуры +30°С в магнитной мешалке с подогревом ПЭ-6110 мощностью 42 Вт при подключении к сети переменного тока 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц в течение 20 минут путем побора параметров с помощью переключения тумблеров для подбора температуры и скорости вращения (производитель ЭКРОСХИМ ООО «Экохим», РФ). Для обеспечения однородности раствора трипсина производят обработку раствора ультразвуком в течение 10 минут в ультразвуковом гомогенизаторе HD 4400 Sonopuls (производство Германия) путем подключения ВЧ генератора HD 4400 в электрическую сеть при напряжении сети 220 В с частотой 50 Гц и максимальной высокочастотной мощности блока управления 400 Вт, ультразвукового преобразователя UW 400 с рабочей частотой 20 кГц. Для запуска гомогенизатора включают тумблер питания на цифровом блоке управления и задают режим обработки с возможностью ограничения повышения температуры раствора. Наконечник титанового зонда опускают в емкость с подготовленным раствором трипсина и после выбора программы нажатием клавиши «старт-стоп», запускают процесс гомогенезации. Отключение происходит в автоматическом режиме.

Полученный гомогенизированный раствор наливают в плоскую стеклянную посуду и обрабатывают светом синего спектра с помощью монохромного излучателя с длиной волны 460 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² биолампы «Аверс-сан» с цоколем Эдисона Ц 27 (производитель ЗАО «НПК «Аверс», РФ) на расстоянии 9 см от монохромного излучателя в течение 50 минут. Биолампа работает от сети переменного тока с напряжением 220 В и частотой питающего напряжения 50 Гц, мощность излучения составляет 5-15 мВт.

Комплексную оценку показателей безопасности ферментного препарата трипсина проводили в соответствии с требованиями TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»

В таблице 5 представлены микробиологические показатели гомогенизированного 1,0%-ного раствора трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 8,0. Образцы раствора трипсина отвечают требованиям TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». Микробиологические показатели раствора трипсина соответствуют нормативным показателям по ферментативным препаратам.

В таблице 6 представлены данные по содержанию токсичных элементов в 1,0%-ном растворе трипсина на основе 0,1М фосфатного буферного раствора с рН 8,0. Образцы раствора трипсина отвечают требованиям TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». По содержанию токсичных элементов в растворе трипсина не установлено отклонений от регламентирующих требований.

Для стимуляции трипсина получают медицинский желатин, отличающийся от пищевого и технического желатина (согласно ГОСТ 11293-89 «Желатин. Технические условия») повышенной массовой долей желатина 25% в желатиновой студнеобразной среде. Для этого используется готовый натуральный желатин в виде бесцветных и желтоватых гранул частично гидролизованного белка коллагена, натурального концентрата специфичных белков, продукта переработки соединительной ткани животного происхождения. Желатин заливают дистиллированной водой с температурой +18°С в соотношении к дистиллированной воде 25:75 для набухания в течение 80 минут, помещают в магнитную мешалку с подогревом ПЭ-6110 (производитель ЭКРОСХИМ ООО «Экохим», РФ) при подключении к сети переменного тока 220 В с частотой питающего напряжения 50 Гц, выбирают параметры с помощью переключения тумблеров: температура +65°С, скорость вращения 2000 об/мин в течение 45 минут до полного растворения желатина, затем 40 минут при выключенной мешалке отстаивают, осуществляют фильтрацию через капроновое сито. Концентрация раствора проверяют по автоматическому рефрактометру RX-9000-i (производство Япония). Приготовленную желатиновую массу раскладывают в стеклянные емкости высотой до 1 см и охлаждают до +18°С.

Раствор трипсина, обработанный синим цветом, нагревают на водяной бане до +30°С, наносят 0,15 мл 1,0-%-ного раствора трипсина на фосфатном буферном растворе с рН 8,0 в соотношении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192, 1:256, 1:384 на застывший слой готовой желатиновой массы при температуре +18°С, оставляют на 17 минут, затем омывают слой желатина направленной струей холодной водой с температурой +8°С и осуществляют оценку активности по расщеплению застывшего при температуре +18°С раствора желатина с появлением углублений в слое желатина.

Активность трипсина выражается в единицах разведения, при которых начинается расщепление желатиновой среды. Установлено, что ферментный препарат трипсин, обработанный синим светом проявляет активность при разведении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192, 1:256 соответственно, максимальная активность фермента составляет 256 единиц, активность необработанного синим светом трипсина составляет 16 единиц. Соответственно, активность трипсина увеличивается в 16 раз.

В результате обработки раствора трипсина светом синего спектра с длиной волны 430-460 нм в комплексе с другими методами воздействия (соблюдение температурного режима, контроль водородного показателя рН среды, применение ультразвука для гомогенизации раствора трипсина) повышается активность протеолитического фермента трипсина в 1,3-2,7 раза по сравнению с существующими способами, в том числе с прототипом, и предлагаемый способ активации трипсина обеспечивает следующие преимущества:

1. Происходит активация протеолитического фермента трипсина и повышается активность в 8-16 раз за счет обработки светом синего спектра с помощью монохромного излучателя с длиной волны 430-460 нм и интенсификации технологического процесса в результате использования оптимальных параметров раствора трипсина при рН среде 7,5-8,0 и температуры +28-30°С.

2. Улучшает качество 0,5-1,0%-ного раствора трипсина на 0,1 М фосфатном буферном растворе за счет применения двукратного автоматического перемешивания при постоянном поддерживании оптимальной температуры раствора трипсина +28-30°С: с частотой вращения магнитного якоря 500-1500 об/мин и обработке ультразвуком для гомогенизации раствора.

3. Обеспечивает высокие студнеобразующие свойства медицинского желатина за счет повышенной массовой доли желатина от 23% до 25%, технологичности процесса приготовления желирующей среды для последующего исследования активности трипсина при автоматическом перемешивании коллоидного раствора до полного растворения желатина с поддержанием постоянной температуры в диапазоне +55-65°С и частотой вращения магнитного якоря 1000-2000 об/мин.

4. Расширяет ассортимент ферментных препаратов в зависимости от способа обработки.

5. Благодаря указанным свойствам способ активации трипсина можно с успехом использовать в пищевой, фармацевтической и химической промышленности. Промышленная применимость предлагаемого способа общедоступна.

Источники информации

1. Патент №RU 2247776 С2, Российская Федерация. МПК C12N 9/00, 9/64, Способ активации ферментов в тканях убойных животных / Н.А. Баер (RU), А.Д. Неклюдов (RU), В.А. Зиборов (RU)// заявитель и патентообладатель Н.А. Баер (RU), заявка №2003105552/13; заявл. 27.10.2004, опубл. 10.03.2005, бюл. №7.

2. Патент №RU 2265053 С2, Российская Федерация. МПК C12N 9/76, Способ получения трипсина / А.И. Албулов (RU), А.Я. Самуйленко (RU), А.С.Фоменко (RU), М.А. Фролова (RU), И.Г. Ермишина (RU), СМ. Шинкарев (RU), В.Н. Качалов (RU), A.M. Трунов (RU) // заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности (RU), заявка №2002134730/13; заявл. 24.12.2002, опубл. 27.11.2005, бюл. №33.

3. Патент №RU 2441068 С2, Российская Федерация. МПК C12N 9/00, С07С 39/00, С07С 403/08, Способ направленного изменения активности ферментных белков / Г.И Эль-Регистан (RU), Ю.А. Николаев (RU), М.В Калинин (RU), В.Ф. Гальченко (RU), М.В. Гернет (RU), Е.Ф. Шаненко (RU), Н.Г. Лойко (RU), Д.Г. Дерябин (RU), Л.А. Головлева (RU), И.Н. Соляникова (RU), Е.И. Мартиросова (RU) // заявители и патентообладатели Г.И Эль-Регистан (RU), Ю.А. Николаев (RU), М.В Калинин (RU), заявка №2010108915/10; заявл. 11.03.2010, опубл. 20.09.2011, бюл. №26.

4. Патент №RU 2184145 С2, Российская Федерация. МПК C12N 1/16, 1/18, A21D 8/02// (C12N 1/18, C12R 1:865), Способ активации хлебопекарных дрожжей / Р.Д. Поландова (RU), С.Д. Шестаков (RU), Т.В. Волохова (RU) // заявитель и патентообладатель С.Д. Шестаков (RU), заявка №2000105151/13; заявл. 01.03.2000, опубл. 27.06.2002.

5. Патент №RU 2208049 С1, Российская Федерация. МПК C12N 13/00, Способ повышения продуктивности микроорганизмов / С.Д. Захаров (RU), Э.Ш. Исмаилов (RU), Э.М. Аминова (RU), А.Н. Стародуб (RU), А.В. Иванов (RU), В.П. Данилов (RU), СВ. Рыков (RU) // заявитель и патентообладатель Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (RU), заявка №2002102952/13; заявл. 07.02.2002, опубл. 10.07.2003.

6. Патент №RU 2270247 С2, Российская Федерация. МПК C12N 1/18, C12N 13/00, Способ активации хлебопекарных дрожжей / С.С. Есиев (RU), В.К. Ильин (RU), Л.В. Ракитская (RU), В.Х. Агнаев (RU) // заявитель и патентообладатель С.С.Есиев (RU), заявка №2003124979/13; заявл. 13.08.2003, опубл. 20.02.2006, бюл. №5.

7. Карпенко Д.В. Активация амилолитического ферментного препарата волновыми воздействиями / Д.В. Карпенко, B.C. Кравченко, К.В. Шалагинов // Пиво и напитки. 2017. №5. С.16-19.

Способ активации трипсина, включающий обработку ферментного препарата светом видимой области спектра, отличающийся тем, что перемешивают 0,5-1,0%-ный раствор трипсина на 0,1 М фосфатном буферном растворе с рН 7,5-8,0 и температурой раствора +28-30°С в магнитной мешалке с подогревом в течение 15-20 минут с частотой вращения магнитного якоря 500-1500 об/мин, осуществляют обработку ультразвуком в течение 5-10 минут, гомогенизированный раствор обрабатывают светом синего спектра с длиной волны 430-460 нм и мощностью светового потока 35 мкВт/см² на расстоянии 10,0-9,0 см от монохромного излучателя, активность трипсина определяют по расщеплению застывшего при температуре +16-18°С раствора желатина с повышенной массовой долей желатина 23-25%, предварительного набухшего в течение 60-80 минут, перемешенного в течение 30-45 минут до полного растворения гранул желатина, отфильтрованного через капроновое сито, при появлении углублений в слое застывшего желатина в результате нанесения по 0,10-0,15 мл 0,5-1,0%-ного раствора трипсина на 0,1 М фосфатном буферном растворе с рН 7,5-8,0 в соотношении 1:2, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:192, 1:256 и оставления на 15-17 минут и последующего омывания слоя желатина направленной струей холодной водой температурой +6-8°С.