Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ДОСЛІДЖЕННЯ ФЕРМЕНТОЛІЗУ ЖИРОВОЇ ФРАКЦІЇ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА САЛОМАСУ ЛІПАЗОЮ RHIZOPUS JAPONICUS

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

V. Skliar
G. Krusir
V. Zakharchuk
I. Kovalenko
T. Shpyrko

Анотація

У статті розглянуто умови ферментолізу жирової фракції відходів виробництва саломасу ліпазою Rhizopus japonicus, а саме, вплив рН середовища (рН-оптимум, рН-стабільність) та температури (термооптимум, термостабільність). Розкрито область застосування ліпаз в різних галузях народного господарства, в тому числі для утилізації численних жирових відходів та побічних продуктів оліє-жирової промисловості. Розглянуто біотехнологічний потенціал мікробних ліпаз. Об’єктами дослідження обрано ліпазу Rhizopus japonicus і відходи зі стадії деметалізації при виробництві саломасу. Виявлено, що для ліпази Rhizopus japonicus оптимальне значення рН середовища складає 7,0 од. рН, зниження рН середовища від оптимального до рН 6,0 супроводжується зменшенням активності на 30%, а підвищення з 7,0 до 9,0 од. рН – зменшенням на 20%. Максимальна активність ферменту спостерігається в області фізіологічних значень температури. Встановлено, що термооптимум ліпази має місце за температури 40°С. Результати дослідження рН-стабільності ліпази Rhizopus japonicus показали, що інкубація ферменту при рН 2,5 приводить до повної втрати ліполітичної активність через 30 хвилин, а при лужних значеннях рН фермент є більш стабільним. Інкубація ліпази Rhizopus japonicus протягом 30 хв при рН 9,0 приводить до втрати ліполітичної активності на 25% від максимальної, а повна втрата активності наступає через 2,5 год. Вивчення рН-стабільності ліпази Rhizopus japonicus за оптимального значення рН 7 показало, що через 60 хв інкубації фермент втрачає 15% ліполітичної активності, а через 60 хв – 50%. Повна втрата активності ліпази Rhizopus japonicus при рН 7,0 має місце через 150 хв інкубації. Результати дослідження термостабільності ліпази показали, що за температурі 40°С та 60°С активність ліпази залишалась доволі стабільною протягом 50 хв і повністю втрачалась через 150 хв інкубації. За температури 80°С та 100°С активність ліпази втрачалась через 40 хв та 50 хв інкубації відповідно. Результати дослідження свідчать про перспективність ферментативного гідролізу жирової фракції відходів ліпазою Rhizopus japonicus. Отримані результати доцільно використовувати для удосконалення технології переробки відходів оліє-жирової галузі харчової та переробної промисловостей.

Ключові слова:
екологічна біотехнологія, оліє-жирова промисловість, відходи, ліпаза Rhizopus japonicus, ферментоліз, стабільність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Skliar, V., Krusir, G., Zakharchuk, V., Kovalenko, I., & Shpyrko, T. (2019). ДОСЛІДЖЕННЯ ФЕРМЕНТОЛІЗУ ЖИРОВОЇ ФРАКЦІЇ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА САЛОМАСУ ЛІПАЗОЮ RHIZOPUS JAPONICUS. Food Science and Technology, 13(1). https://doi.org/10.15673/fst.v13i1.1332
Розділ
Біопроцеси, біотехнологія харчових продуктів, БАР

Посилання

1. Andualema B, Gessesse A. Microbial lipases and their industrial applications: review. Biotechnology. 2012; 11:100-118. DOI: 10.3923/biotech.2012.100.118.
2. Malovanyy М. et al. Reagent purification of the processing industry enterprises effluents. Food Science and Technology. 2018; 12(3):109-116. DOI: 10.15673/fst.v12i3.1046
3. Sagdeeva О et al. Organic waste composting using mineral additives. Food Science and Technology. 2018; 12(1):45-52. DOI: 10.15673/fst.v12i1.842
4. Malovanyi MS, Mianovska MB, Bakhariev VS. Sklad ta potentsiini zapasy vtorynnoi syrovyny v tverdykh pobutovykh vidkhodakh mista Zhytomyra. Ekolohichna bezpeka. 2013; 1(15):83-87. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ekbez_2013_1_18.
5. Vambol S et al. Research of the influence of decomposition of wastes of polymers with nano inclusions on the atmosphere. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017; 6/10(90):57-64. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.118213.
6. OBraien R. Zhyrы y masla. Proyzvodstvo, sostav, svoistva, prymenenye. SPb.: Professyia; 2007.
7. Sagdeeva O et al. Research of composting processes of solid domestic wastes food composition. Technogenic and Ecological Safety. 2018; 3:95-105. DOI: 10.5281/zenodo.1244572
8. Dykson M, Uэbb Э. Fermentы. T. 3. Moskva: Myr;1982.
9. Thakur S. Lipases, its sources, properties and applications: A Review. Int J Sci Eng Res. 2012; 3(7):1-29. URL: https://pdfs.semanticscholar.org/a228/6a2e681c7847e07340f39c03318e03450127.pdf
10. Kumar DS, Ray S. Fungal lipase Production by solid state fermentation-An overview. J Anal Bioanal Tech. 2014; 6(1):1-10. DOI: 10.4172/2155-9872.1000230
11. Singh AK, Mukhopadhyay M. Overview of Fungal Lipase: A Review. Appl Biochem Biotechnol. 2012; 166(2):486-520. DOI: 10.1007/s12010-011-9444-3
12. Joseph B. et al. Standard review cold-active microbial Lipases: aversatile tool for industrial applications Biotechnol. Mol. Biol Rev. 2007; 2:39-48. URL: http://www.academicjournals.org/app/webroot/article/article1380099667_Babu%20et%20al.pdf
13. Krusir HV, Sevastianova OV. Nasinnia rapsu – dzherelo vysokoaktyvnoi lipazy. Nauk. pr. Khark. derzh. un-t kharchuvannia ta torhivli. 2007; 1:193-197.
14. Rashid N. et al. Low temperature lipase from psychrotrophic Pseudomonas sp strain KB700A. Appl Environ Microb. 2001; 67(9):4064–4069. DOI: 10.1128/AEM.67.9.4064-4069.2001
15. Maksimov M. et al. Increasing of process energy efficiency of biogas plants production processing. Proceedings of Odessa Polytechnic University. 2017; 3(53):43-53.
16. Borrelli GM, Trono D. Recombinant lipases and phospholipases and their use as biocatalysts for industrial applications. Int J Mol Sci. 2015; 16(9):20774-20840. DOI: 10.3390/ijms160920774.
17. Amoah J. et al. Lipase cocktail for efficient conversion of oils containing phospholipids to biodiesel. Bioresour Technol. 2016; 211:224-230. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.03.062
18. Sklyar V. et al. Research Study of the Conditions of Wastes Lipolysis Lipid Fraction. Journal of Ecological Engineering. 2018; 20(3):152–156. DOI: 10.12911/22998993/99745
19. Kelety T. Osnovы fermentatyvnoi kynetyky. Moskva: Myr; 1990.
20. Pieskova LO, Dekhtiarenko NV. Ferment lipaza: analiz haluzei vykorystannia, produtsentiv, sposobiv oderzhannia. Naukovi visti Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy "Kyivskyi politekhnichnyi instytut". 2014; 3:63-72. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/NVKPI_2014_3_12.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)