Применение ферментов

1.

Применение ферментов
ВЫПОЛНИЛА СТ. ГР. МТБ01 -23-01 НИКОНОВА Е. И.

2.

Актуальность
Биокатализ используется в различных областях, таких как производство
пищевых продуктов, фармацевтическая промышленность, производство
биотоплива, производство химических веществ.
Ферменты обладают высокой специфичностью и селективностью, что
позволяет проводить реакции с высокой эффективностью и минимальным
количеством отходов. Кроме того, ферменты могут работать при низких
температурах и давлениях, что позволяет экономить энергию и снижать
затраты на производство.
2

3.

Направление
Используемые ферменты
Применение
Целлюлазы
Расщепление целлюлозы на сахара, которые могут быть ферментированы для
получения целлюлозного этанола.
Лигниназы
Предварительная обработка биомассы для производства биотоплива.
Протеазы, амилазы, липазы
Удаление белковых, крахмальных, жирных или масляных пятен с белья и посуды.
Маннаназы
Удаление пищевых разводов с гуаровой камеди.
Амилаза, глюканазы, протеазы
Расщепление полисахаридов и белков в солоде.
Бетаглюканазы
Улучшение фильтрационных характеристик сусла и пива.
Амилоглюкозидаза и пуллуланазы
Производство низкокалорийного пива и регуляция ферментируемости.
Ацетолактатдекарбоксилаза (ALDC)
Повышение эффективности ферментации за счёт снижения диацетила.
Папаин
Размягчение мяса для приготовления пищи.
Реннин
Гидролиз белка в производстве сыров.
Липазы
Производство сыра камамбер и голубых сыров, таких как Рокфор.
Амилазы
Производство сахара из крахмала, например, при приготовлении кукурузного
сиропа с высоким содержанием фруктозы.
Протеазы
Снижение уровня белка в муке для приготовления печенья.
Трипсин
Производство гипоаллергенного детского питания.
Целлюлазы, пектиназы
Очистка фруктовых соков.
Молекулярная биология
Нуклеазы, ДНК-лигаза и полимеразы
Использование рестриктаз и ПЦР для создания рекомбинантной ДНК.
Бумажная промышленность
Ксиланазы, гемицеллюлазы и
лигнинпероксидазы
Удаление лигнина из крафт-бумаги.
Личная гигиена
Протеазы
Удаление белков с контактных линз для предотвращения инфекций.
Биотопливная промышленность
Биологическое моющее
средство
Пивоваренная промышленность
Кулинарное использование
Молочная промышленность
Пищевая промышленность
3

4.

S-(+)-ибупрофен – оптически активный изомер ибупрофена,
относящийся к группе производных пропионовой кислоты и
являющийся
нестероидным
противовоспалительным
препаратом.
Получение БАВов
Большинство используемых
в
настоящее
время
промышленных
ферментов
являются
гидролитическими
и
используются
для
деградации
различных
природных веществ.
4
Липаза Candida rugosa ATCC 14830 обладает высокой
S-энатиоселективностью по отношению к (R,S)-2-этоксиэтил-2(4изобутилфенил)
пропионату
и
расщепляет
сложноэфирную связь с образованием S-(+)-ибупрофена, Rэфира и спирта.

5.

Биоремедиация
Многие микроорганизмы
способны гидролизовать
нитрил
до
менее
токсичной
и
ценной
карбоновой кислоты с
помощью нитрилаз.
5
Нитрилы
токсичны
и
канцерогенны
из-за
их
цианогруппы (-C≡N). Более того, обычные методы
удаления отходов путем сжигания и захоронения
оказались неэффективными и фактически привели к
образованию еще более токсичных цианидных
соединений. Чтобы избежать этой проблемы, для
обработки таких химикатов были использованы
стратегии биоремедиации.

6.

Стратегии биоремедиации для обработки
нитриловых и цианогенных токсичных
отходов:
Bacteria
Fungi
Acido vorax facilis 72W
Arabidopsis thaliana
Fusarium oxysporum
Acinetobacter sp. (strain AK226)
Barley
Fusarium solani IMI196840
Alcaligenes faecalis ATCC 8750
Chinese cabbage
Penicillium multicolor
Alcaligenes faecalis JM3
Bacillus sp. strain OxB-1
Bacillus pallidus Dac521
Comamonas testosteroni
Klebsiella pneumoniae
ssp. Ozaenae
Pseudomonas sp. (SI)
Pseudomonas DSM 7155
Rhodococcus NCIB11215
Rhodococcus K22
Rhodococcus ATCC39484
Rhodococcus rhodochrous JI
6
Plants
Aspergillus niger K10

7.

Эндонуклеазы
рекстрикции
Эндонуклеазы рестрикции,
рестриктазы
—
группа
ферментов, относящихся к
классу
гидролаз,
катализирующих реакцию
гидролиза
нуклеиновых
кислот.
7

8.

Сайты узнавания некоторых рекстриктаз
8

9.

9

10.

Спасибо за внимание!