|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Реферат: Ферментные препараты. Ферментные препараты рефератФерментные препаратыВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3ПРОИЗВОДСТВО И НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ…5 Большие резервы увеличения производства продуктов животноводстватаятся в повышении коэффициента полезного действия потребляемых животными кормов. Многие питательные вещества в кормах находятся в трудно доступной форме. Так же известно, что молодняк животных рождается с недоразвитой ферментной системой пищеварения. Да и взрослые животные переваривают в лучшем случае 60-70 % питательных веществ корма, хотя пищеварительные железы животных вырабатывают достаточное количество пепсина, трипсина, амилазы, липаз и других пищеварительных ферментов. Повышение переваримости питательных веществ, хотя бы на несколько процентов, позволило бы получить значительное количество дополнительной продукции. Каким же образом повысить эффектность использования имеющихся кормов? В нашей стране разрешены к применению в животноводстве целый ряд ферментных препаратов, содержащих амилолитические, протеолитические, пектинолитические, цитолитические и целлюдозолитические ферменты. Одним из путей решения этой важной задачи является введение в рацион животных ферментных препаратов микробного происхождения. Ферменты (синоним энзимы) — это специфические белки, выполняющие в живом организме роль биологических катализаторов. Ферменты в отличие от гормонов и биостимуляторов действуют не на организм животных, а на компоненты корма в желудочно-кишечном тракте, они не накапливаются в организме и продуктах птицеводства и животноводства. Расщепляя или синтезируя вещества, сами ферменты могут не изменяться. Они не входят в состав конечных продуктов реакции, не расходуются в процессе их и после окончания остаются в прежнем количестве. В пищеварительном тракте животных и птиц вырабатываются собственные ферменты, при помощи которых и происходит переваривание питательных веществ кормов. Однако у животных, особенно моногастричных, практически нет собственных ферментов, переваривающих некрахмалистые полисахариды, из-за чего они практически не усваиваются организмом. Более того, некрахмалистые полисахариды препятствуют доступу собственных ферментов животных и птиц к другим питательным веществам и их перевариванию. В пищеварительном тракте птиц и животных некрахмалистые полисахариды образуют вязкий раствор, обволакивающий гранулы крахмала и протеинов. Возникают два отрицательных последствия: жидкий и клейкий помет, в котором распространяется инфекция и снижение продуктивности птиц и животных. В животноводстве в качестве основных концентрированных кормов используются ячмень, овес, рожь, непродовольственная пшеница и продукты их переработки. Потенциал этих кормов при кормлении животных с однокамерным желудком не в полной мере используется организмом. Основные зернофуражные культуры — овес и ячмень — отличаются высоким содержанием клетчатки (9-12 и 4-7 % соответственно). Если обрушить овес и ячмень, содержание клетчатки снижается до 2,5-3,5 % в ячмене, до 4-4,5 % в овсе. При этом переваримость веществ этих кормов хотя и повышается, но проблема полностью не решается. Ведь рожь с количеством клетчатки в зерне всего 2,4-2,5 %, не является высокоценным кормом /2/. Низкая питательность ряда зерновых обусловлена тем, что наряду с клетчаткой в них присутствует в значительных количествах другие некрахмалистые полисахариды, к которым относится бета-глюканы и пентозаны. Они содержатся в клеточных стенках эндосперма зерна и при лущении не устраняются. По обобщенным данным, основными анти питательным и факторами пшеницы, ржи и тритикале являются пентозаны, большую часть которых составляют арабиноксиланы. В ячмене отрицательное воздействие на усвоение питательных веществ в основном оказывают бета-глюканы (таблица 1) /1/. Таблица 1 Содержание некрахмалистых полисахаридов в кормах (по В.С. Крюкову, 1996)
Некрахмалистые полисахариды обладают еще одним отрицательным свойством — они сильно набухают, образуя вязкие клееобразные растворы, ограничивающие всасывание уже переваренного белка, крахмала, жира и других важных биологических соединений. В результате в кишечном содержимом повышается концентрация невсосавшихся питательных веществ, которые способствуют развитию условно патогенной микрофлоры в нижних отделах кишечника, что в дальнейшем создает проблемы для здоровья и продуктивности птиц, Из зерновых кормов кукуруза и соевый шрот отличаются сравнительно низким содержанием некрахмалистых полисахаридов. В современных российских условиях кукуруза — слишком дорогой и дефицитный вид фуража. Птицеводы и свиноводы вынуждены вводить в корма все больший процент ячменя (в том числе нелущенного), ржи, проса и даже овса, что снижает продуктивность сельскохозяйственных животных и птиц. В этой ситуации возможны два варианта решения проблемы: либо требующее серьезных капиталовложений экструдирование кормов, либо грамотное добавление в корм специальных ферментов. Простейшей ферментной добавкой может являться проращенное зерно, содержащее комплекс карбогидролаз. Особенно важно это иметь в виду при использовании в кормлении птицы зерна ржи и ячменя. При отсутствии микробиологических ферментов замачивание и проращивание ячменя или ржи позволяет за счет собственных ферментов частично расщеплять пептозаны и бета-глюканы.ПРОИЗВОДСТВО И НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВДля нужд сельского хозяйства промышленность выпускает ферментные препараты грибного и бактериального происхождения. Первые получают поверхностным методом выращивания и их обозначают буквой П, вторые — глубинным и обозначают буквой Г. В зависимости от степени очистки ферментные препараты делят на технические и очищенные. К техническим относятся нативные неочищенные культуры, которые обозначают знаком "X" и препараты, превосходящие по активности нативные культуры примерно в 3 раза (степень очистки обозначают ЗХ). К очищенным относятся препараты, активность которых после очистки в 10, 15, 20 раз выше нативных (обозначают 10Х, 15Х, 20Х). Название ферментного препарата складывается из основного фермента и видового названия микроорганизма — продуцента. В животноводстве в основном используются ферменты, принадлежащие к классу гидролаз: амилолитические, протеолитические, пектолитические. Ферментные препараты являются комплексными, т. е. кроме основного компонента содержат и другие ферменты. Препараты стандартизируются по активности основных ферментов. В сельском хозяйстве нашли применение многие подобные препараты. www.coolreferat.com Реферат: Ферментные препаратыОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3 ПРОИЗВОДСТВО И НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ…5 ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ……...5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….23 Возможно вы искали - Реферат: Физиология лошади ВВЕДЕНИЕ Большие резервы увеличения производства продуктов животноводства таятся в повышении коэффициента полезного действия потребляемых животными кормов. Многие питательные вещества в кормах находятся в трудно доступной форме. Так же известно, что молодняк животных рождается с недоразвитой ферментной системой пищеварения. Да и взрослые животные переваривают в лучшем случае 60-70 % питательных веществ корма, хотя пищеварительные железы животных вырабатывают достаточное количество пепсина, трипсина, амилазы, липаз и других пищеварительных ферментов. Повышение переваримости питательных веществ, хотя бы на несколько процентов, позволило бы получить значительное количество дополнительной продукции. Каким же образом повысить эффектность использования имеющихся кормов? В нашей стране разрешены к применению в животноводстве целый ряд ферментных препаратов, содержащих амилолитические, протеолитические, пектинолитические, цитолитические и целлюдозолитические ферменты. Одним из путей решения этой важной задачи является введение в рацион животных ферментных препаратов микробного происхождения. Ферменты (синоним энзимы) — это специфические белки, выполняющие в живом организме роль биологических катализаторов. Ферменты в отличие от гормонов и биостимуляторов действуют не на организм животных, а на компоненты корма в желудочно-кишечном тракте, они не накапливаются в организме и продуктах птицеводства и животноводства. Расщепляя или синтезируя вещества, сами ферменты могут не изменяться. Они не входят в состав конечных продуктов реакции, не расходуются в процессе их и после окончания остаются в прежнем количестве. Похожий материал - Реферат: Черно-пестрая порода крупного рогатого скота В пищеварительном тракте животных и птиц вырабатываются собственные ферменты, при помощи которых и происходит переваривание питательных веществ кормов. Однако у животных, особенно моногастричных, практически нет собственных ферментов, переваривающих некрахмалистые полисахариды, из-за чего они практически не усваиваются организмом. Более того, некрахмалистые полисахариды препятствуют доступу собственных ферментов животных и птиц к другим питательным веществам и их перевариванию. В пищеварительном тракте птиц и животных некрахмалистые полисахариды образуют вязкий раствор, обволакивающий гранулы крахмала и протеинов. Возникают два отрицательных последствия: жидкий и клейкий помет, в котором распространяется инфекция и снижение продуктивности птиц и животных. В животноводстве в качестве основных концентрированных кормов используются ячмень, овес, рожь, непродовольственная пшеница и продукты их переработки. Потенциал этих кормов при кормлении животных с однокамерным желудком не в полной мере используется организмом. Основные зернофуражные культуры — овес и ячмень — отличаются высоким содержанием клетчатки (9-12 и 4-7 % соответственно). Если обрушить овес и ячмень, содержание клетчатки снижается до 2,5-3,5 % в ячмене, до 4-4,5 % в овсе. При этом переваримость веществ этих кормов хотя и повышается, но проблема полностью не решается. Ведь рожь с количеством клетчатки в зерне всего 2,4-2,5 %, не является высокоценным кормом /2/. Низкая питательность ряда зерновых обусловлена тем, что наряду с клетчаткой в них присутствует в значительных количествах другие некрахмалистые полисахариды, к которым относится бета-глюканы и пентозаны. Они содержатся в клеточных стенках эндосперма зерна и при лущении не устраняются. По обобщенным данным, основными анти питательным и факторами пшеницы, ржи и тритикале являются пентозаны, большую часть которых составляют арабиноксиланы. В ячмене отрицательное воздействие на усвоение питательных веществ в основном оказывают бета-глюканы (таблица 1) /1/. Таблица 1 Содержание некрахмалистых полисахаридов в кормах (по В.С. Крюкову, 1996)
cwetochki.ru Реферат - Ферментные препаратыПрименение ферментов в пищевой промышленности определяется уровнем развития современной биотехнологии. Ферментативные процессы являются основой большинства пищевых производств: пивоварения, виноделия, сыроделия, хлебопечения, получения спирта, пищевых органических кислот, витаминов и др.В последние десятилетия развиваются принципиально новые направления прикладной биотехнологии: производство глюкозофруктозных сиропов из крахмала, глюкозогалактозных сиропов из молочной сыворотки, этанола из целлюлозосодержащего сырья и др. Активное использование ферментов в масложировой промышленности, главным образом иммобилизованных микробных препаратов, развивается в следующих направлениях: гидролиз жиров липазами для получения глицерина и жирных кислот, удаление неполных глицеридов из масел, ароматизация пищевых продуктов и напитков; Для получения ферментных препаратов допускается использовать органы и ткани здоровых сельскохозяйственных животных, культурных растений, а также непатогенные и нетоксичные штаммы различных микроорганизмов бактерий и низших грибов в соответствии с СанПиН. При этом для повышения стабильности ферментных препаратов в их состав разрешается вводить хлорид и фосфат калия, глицерин и др. В нормативной и технической документации на ферментные препараты необходимо указывать источник получения препарата и его характеристику, включая основную и дополнительную активность. На штаммы микроорганизмов — продуцентов ферментов дополнительно должна быть представлена следующая информация: Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, способные во много раз ускорять химические реакции, протекающие в животном и растительном мире. В пищевой промышленности ферменты используются в виде ферментных препаратов, которые, как правило, представляют собой мультэнзимные комплексы и помимо активного белка содержат различные балластные вещества. Большое число ферментных препаратов получают в промышленном масштабе с использованием микроорганизмов - активных продуцентов соответствующих ферментов. Ферментные препараты позволяют увеличить выход готовой продукции и ускорить технологический процесс приготовления. Большинство ферментных препаратов представляет собой не очищенные биологические вещества, а комплексы жизнедеятельности микроорганизмов с питательной средой и преимущественным содержанием определенных ферментов. Очистка же ферментов намного увеличит их стоимость, снижая тем самым экономический эффект от их применения. Кроме того, очистка ферментов часто уменьшает и эффективность препаратов. Микроорганизмы синтезируют, кроме ферментов, огромное количество биологически активных веществ, среди которых не только ферменты, витамины, гормоны, но и антибиотики, и токсины. Эти вещества могут активно влиять на обмен веществ, ускорять или замедлять рост и деление клеток. Исследователи считают, что такие соединения попадают в виде примесей в ферментные препараты и могут вызывать отрицательное воздействие на организм. В технологии пищевых продуктов применяются ферментные препараты с амилолитической, протеолитической, липолитической и оксидазной активностью. Ферменты, разрешённые к применению при производстве пищевых продуктов в РФ: Е1101 протеазы - (I) протеаза (II) папаин (III) бромелайн (IV) фицин - ферменты из класса гидролаз, которые расщепляют пептидную связь между аминокислотами в белках. Применяются как пищевые добавки. Протеазы разделяют на шесть групп по строению активного центра фермента: Сериновые, Треониновые, Цистеиновые, Аспартамовые, Металлопротезы, Глютаминовые. Протеазы могут вызывать аллергические реакции! Используются как улучшители муки и хлеба, стабилизатор, ускоритель созревания мяса и рыбы, усилитель вкуса и аромата. Добавка исключена из списка «Пищевые добавки для производства пищевых продуктов» к Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (СанПиН 2.3.2.2364-08) в 2008 году., Е1102 глюкозооксидаза - антиокислитель. Добавка исключена из списка «Пищевые добавки для производства пищевых продуктов» к Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (СанПиН 2.3.2.2364-08) в 2008 году, Е1104 липазы - усилитель вкуса и аромата. Добавка исключена из списка «Пищевые добавки для производства пищевых продуктов» к Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (СанПиН 2.3.2.2364-08) в 2008 году. Все ферменты по классификации разделены на шесть классов: оксиредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы. Оксиредуктазы — это большая группа ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные процессы. Они осуществляют перенос водорода и электронов и по своим тривиальным названиям известны как дегидрогеназы, оксидазы и пероксидазы. Трансферазы - ферменты, катализирующие перенос химических групп (метальной СН3, аминной Nh3 и др.). Среди них известны ферменты осуществляющие транспорт больших остатков, например гликозилтрансферазы и другие. Трансферазы благодаря разнообразию переносимых ими остатков принимают участие в промежуточном обмене веществ. Гидролазы - катализируют расщепление сложных органических соединений на более простые с присоединением воды. Лиазы - ферменты, отщепляющие негидролитическим путем различные молекулярные группы с образованием Н20 либо СО2. Лиазы играют весьма важную роль в процессе обмена веществ. Изомеразы — ферменты, катализирующие внутримолекулярное перемещение различных групп, т. е. превращение изомерных форм друг в друга. ^ Лигазы (синтетазы) - принимают участие в реакциях соединения молекул.Чтобы понять и правильно оценить результаты определения ферментативной активности, нужно совершенно отчётливо представить себе, от каких факторов зависит скорость реакции, какие условия оказывают на неё влияние. Таких условий много. Прежде всего, это соотношение концентрации самих реагирующих веществ: фермента и субстрата. Далее это всевозможные особенности той среды, в которой протекает реакция: температура, кислотность, наличие солей или других примесей, способных как ускорять, так и замедлять ферментативный процесс, и так далее. ^ ВЛИЯНИЕ РЕАКЦИЙ СРЕДЫ. Для большинства известных в настоящее время ферментов определён оптимум рН, при котором они обладают максимальной активностью. Эта величина - важный критерий, служащий для характеристик фермента. Иногда сопутствующие вещества могут изменить оптимум рН, например буферные растворы. В некоторых случаях в зависимости от субстратов ферменты с неярко выраженной специфичностью имеют несколько оптимумов. Отсюда следует, что величина (рН оптимум) - весьма чувствительный признак для данного фермента. Она зависит от природы субстрата, состава буферного раствора и поэтому не является истинной константой. Нужно иметь в виду также свойства ферментов как белковых тел, способных к кислотно-щелочной денатурации. ^ ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ. Температура - один из важнейших факторов внешней среды, который независимо от состояния равновесия реакции меняет её скорость. Поэтому при ферментативных реакциях при повышении температуры на 10˚С процесс ускоряется в 1,5 - 2 раза. При дальнейшем повышении температуры присоединяются денатурационные процессы, характерные для всех белков и в том числе для ферментов, поэтому наблюдается затухание скорости реакции . Температурным оптимумом реакции называют температуру, при которой одно её действие вызывает ускорение реакции, катализируемой данным ферментом. Для большинства ферментов животного происхождения он равен 40 - 50˚С, для растительного происхождения он равен 50 - 60˚С. Почти все ферменты разрушаются при температуре 80˚С. Большинство ферментов при 0˚С ещё не утрачивают своих каталитических свойств, но при замораживании химические реакции прекращаются. При последующем оттаивании, если соблюдается определённые условия, ферментативная активность клеток может быть восстановлена. ^ ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕРМЕНТА И ЕГО СУБСТРАТА. Скорость любого ферментативного процесса в значительной степени зависит от концентрации, как субстрата, так и фермента. Обычно скорость реакции прямо пропорциональна количеству фермента, при условии если содержание субстрата в пределах оптимума или немного выше. При постоянном количестве фермента скорость возрастает с увеличением концентрации субстрата. Эта реакция подчинена закону действующих масс и рассматривается в свете теории Михаэлиса - Ментона, то есть: V=K(F) где: V- скорость реакции; K- константа скорости; Конкурирующие - в этом случае ингибитор связывается в активном центре фермента и конкурирует за него с субстратом. Конкурентный ингибитор обычно структурно схож с субстратом, однако фермент не способен катализировать реакцию в присутствии ингибитора из-за отсутствия у последнего необходимых функциональных групп. Неконкурирующие - не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату. Известным примером такого ингибитора является антибиотик пенициллин. Неспецифические. Некоторые вещества способны наоборот активировать или стабилизировать ферменты, поэтому их вводят для стандартизации активности и повышения стабильности (глицерин, фосфат натрия). biologrefs.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|