ЭлБиб

•

2008

ПИВО

НАПИТКИ

ТЕХНОЛОГИЯ

электронных облаков молекул белков

и витацитов приводит к формированию

ферментов с новой стереоэлектронной

структурой, которая обусловливает зна-

чительные конформационные изменения

как у белковой их части, так и в активных

центрах, включающих смешанно-лиганд-

ные (разнохарактерные) комплексные

соединения, что имеет большое значение

для биологической активности фермента.

Возможно, одинизфакторов, вызывающих

изменение в структуре белка, обусловлен

изменениемрасстояниямежду спиральны-

ми цепями белка при взаимодействии этой

макромолекулыс молекулой витацита. До-

казательством правомерности этой точки

зрения может служить то, что сближение

спиральных цепей делает молекулу белка

болеежесткой, обеспечивая стабилизиру-

ющее действие против субстратов, вызыва-

ющих денатурацию фермента вследствие

раздвижения спиральных цепей и возмож-

ности восстановления активности при об-

ращении денатурации.

Это обстоятельство характеризует зна-

чение вторичной и третичной структуры

белка для построения активного центра

фермента. Однако, судя по тому, какая

динамичность обнаруживается в структур-

но-функциональной организации сложных

ферментов, можно надеяться, что, хотя

строение активного центра в целом непо-

средственно связано со вторичной и с тре-

тичной структурой белковой молекулы,

все же ее взаимодействие с витацитом

приводит к конформационным изменени-

яммолекулыфермента, определяющимак-

тивность этого функционального белка.

Ни одно перемещение электрона,

ни одно образование даже слабой (водо-

родной или гидрофобной) связи не проис-

ходит бесследно, эти слабые связименяют

внутримолекулярные частотные, электро-

статические, электромагнитные и другие

характеристики. Физиологическая (био-

химическая) активность вещества зависит

от свойств, состояния молекулы, а она,

в свою очередь, связана с физическими,

химическими свойствами и с ее формой.

Следовательно, при взаимодействии ви-

тацита с белком можно говорить о фор-

мировании вещества с новой структурно-

функциональной организацией молекулы,

определяющей ее функциональнуюактив-

ность [2].

Высказанная точка зрения подтверж-

дается экспериментальными фактами.

Принципиальное значение наблюдаемых

результатов сравнительных экспери-

ментов по выявлению эффективности

действия витацитов на дрожжи

Saccha-

romyces cerevisiae

состоит в том, что они

четко указывают на одновременное суще-

ствование двух действующих факторов,

связанных с количественным содержани-

ем ферментов и уровнем их активности.

При этом уровень активности ферментов

является определяющим. Одновременно

с этим была зафиксирована прямая кор-

реляция между повышением активности

окислительно-восстановительных и других

внутриклеточныхферментов, вызываемых

действиемвитацитов на клетки, и увеличе-

нием объемно-метрических показателей

митохондрий, а следовательно, ростом

их энергизации, коррелирующей, в свою

очередь, с интенсивностью физиологиче-

ских процессов по фазам роста клеток.

Дрожжи, выращенные на среде с вита-

цитами, можно характеризовать как орга-

низмы со строгой сбалансированностью

процессов анаболизма и катаболизма. Это

заслуживает внимания, поскольку только

сопряженность энергетических и синте-

тических реакций обеспечивает наиболее

эффективное использование энергии, иду-

щей на осуществление конструктивного

обмена и размножение клеток.

Существенный интерес представляют

экспериментальные результатыисследова-

ний влияния кремнийорганического соеди-

нениянафизиолого-биохимическуюактив-

ность дрожжей. Его действие на клеткипо-

добно влияниюна них витацитов. Напитки

брожения, приготовленные с применением

витацитов и кремнийорганического соеди-

нения, имели лучшие органолептические

характеристики, чем контроль. При этом

интенсивность брожения субстрата, обога-

щенного этими соединениями, была также

выше, чем в контроле.

Интенсивность технологических опера-

цийможет быть увеличена за счет улучше-

ния биотехнологических свойств клеток,

участвующих в процессах биоконверсии

растительного сырья в продукты питания.

Обобщая накопленный эксперимен-

тальный материал по усилению физио-

лого-биохимической активности клеток

в ходе технологического процесса про-

изводства продукта, можно констатиро-

вать, что именно в результате повышения

у них этого показателя обеспечивается

необходимый уровень биотехнологиче-

ской составляющей агропромышленного

комплекса, позволяющей осуществить

безотходную технологию. Эта технология

должна быть комплексной, т. е должна

сочетать интенсивную технологию возде-

лывания сельскохозяйственных культур

со смежными по виду перерабатываемого

сырья производства, которые одновре-

менно обеспечивают очистку сточных вод

с образованиембиогаза и технологической

воды, снова возвращаемой в технологиче-

ский цикл, или питьевой воды.

С позиции развиваемых нами пред-

ставлений о комплексной безотходной

технологии важное значение приобрета-

ет показатель эффективности использова-

ния исходногомногокомпонентного сырья.

Примероммогут служить технология про-

изводства зерна злаковых культур повы-

шенной биологической ценности и его

глубокая переработка, при которой спирт

становится одним из вырабатываемых

продуктов. Зерно — многокомпонентное

сырье, содержащее крахмал различного

качества, белки (клейковину), жиры, клет-

чатку и др. При получении спирта из зер-

на практически используются только его

крахмалистая часть и биологически актив-

ные соединения. При этом размер крах-

мальных зерен (крахмалА—20–50 мкм),

служащий основным критерием качества

крахмала, как готового продукта, в по-

лучении спирта не является критичным

[3]. Каждый из компонентов зерна может

быть использован по своему назначению

для производства различных пищевых

и кормовых продуктов, в том числе функ-

ционального назначения. Многокомпо-

нентность жидких отходов производства

этанола, с одной стороны, усложняет

процесс очистки и обезвреживания сточ-

ных вод, с другой — открывает огромные

перспективы по созданию производств,

выпускающих большой ассортимент про-

дукции.

Микробилогическое производство эти-

лового спирта — материалоемкое произ-

водство, где в зависимости от вида исполь-

зуемого сырья, принятой схемы производ-

ства и технической оснащенности прак-

тический выход спирта на предприятих

отрасликолеблется от 59,1 до 66,7 дали со-

ставляет 82,1–92,6% от теоретического.

Остальное переходит в технологические

отходы и составляет вторичные сырьевые

ресурсы. В табл. 2 представлены данные

по количеству основных жидких отходов

при производстве этанола из зерна [4].

Основной жидкий отход производства

этанола — спиртовая (или послеспир-

товая) барда, частично применяемая

как жидкая кормовая добавка, ценность

которой как белково-углеводного кормо-

продукта обусловлена содержанием про-

теина 26–35% и низкомолекулярных

углеводов — 25–30% на абс. СВ. По со-

ставу аминокислот и витаминов сухую

барду можно отнести к белково-витамин-

ным продуктам со средней биологической

ценностью. Однако вследствие больших

затрат на сушку и транспортировку реа-

лизация бардыв натуральном виде ограни-

чена. Поэтому в ряде случаев заводы вы-

нуждены вывозить барду на поляфильтра-

ции или сбрасывать в водоемы, загрязняя

окружающую среду. Анализ результатов

ранее проведенных исследований [1, 2,

5–7] позволяет констатировать, что наи-

более рациональный способ утилизации

барды — придание ей свойств продуктов

функционального назначения, достига-

Отходы

Количество

Спиртовая барда, м

/т спирта

16,25

Эфироальдегидная фракция,

кг/т зерна

1,14

Сивушное масло, кг/т зерна

0,94

Таблица 2

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека