ЭлБиб

æèäêèå ôðàêöèè ôåðìåíòîëèçàòîâ äðîææåâîé áèî-

ìàññû (ñì. òàáëèöó,

Êàê ñëåäóåò èç ïðèâåäåííûõ äàííûõ, ïðåïàðàòû

— êëåòî÷íûå ñòåíêè äðîææåé, ðàçëè÷àëèñü ïî

ñòåïåíè ãèäðîëèçà ïîëèñàõàðèäîâ è áåëêîâûõ êîì-

ïîíåíòîâ: íà ýòàïå 4-÷àñîâîãî ãèäðîëèçà ñîäåðæà-

íèå íèçêîìîëåêóëÿðíûõ óãëåâîäîâ (ÐÂ) áûëî â 1,4

ðàçà íèæå, ÷åì íà ýòàïå 12-÷àñîâîãî ãèäðîëèçà (ñì.

òàáëèöó). Àíàëîãè÷íàÿ êàðòèíà íàáëþäàëàñü ïî íà-

êîïëåíèþ â ôåðìåíòîëèçàòàõ àìèííîãî àçîòà è ðàñ-

òâîðèìûõ ôîðì áåëêà. Èõ ñîäåðæàíèå ïîñëå 4 ÷ ãèä-

ðîëèçà áûëî â 2 ðàçà íèæå, ÷åì ïîñëå 12 ÷ ãèäðîëèçà.

Ñ öåëüþ âûÿâëåíèÿ ôóíêöèîíàëüíîãî íàçíà÷å-

íèÿ ïîëó÷åííûõ â ðåçóëüòàòå ôåðìåíòàòèâíîãî ãèä-

ðîëèçà îáðàçöîâ ïðîâåäåíû ìàññ-ñïåêòðîìåòðè-

÷åñêèé àíàëèç ôðàêöèé, à òàêæå èññëåäîâàí èõ

ôðàêöèîííûé ñîñòàâ ñ ïðèìåíåíèåì òîíêîñëîé-

íîé õðîìàòîãðàôèè (ÒÑÕ).

Äëÿ ÒÑÕ àíàëèçà îáðàçöû ôåðìåíòîëèçàòîâ

äðîææåâîé áèîìàññû ðàñòâîðÿëè â âîäíîì ðàñòâîðå

ýòàíîëà (äëÿ ìàêñèìàëüíîãî ïåðåõîäà êîìïîíåíòîâ

ñìåñè â ðàñòâîð). Ïëàñòèíó «Sorbfil», íà êîòîðóþ íà-

íåñåíû âñå ÷åòûðå îáðàçöà, ïîìåùàëè â êàìåðó äëÿ

õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà, ãäå ýëþåíòîì ñëóæè-

ëà ñëåäóþùàÿ ñèñòåìà: ÌåÎÍ/NH

:ÑÍ

Ñl

:Í

Î â ñî-

îòíîøåíèè 3:1:1. Ïîñêîëüêó èñïîëüçóåìûå ðàñòâîðè-

òåëè ïîëÿðíû, à â èçó÷àåìûõ îáðàçöàõ ìîãóò ñîäåð-

æàòüñÿ ïîëÿðíûå ìîëåêóëû ïåïòèäîâ è àìèíîêèñëîò,

ïîäîáðàííûé ýëþåíò ñïîñîáñòâóåò ëó÷øåìó ðàçäåëå-

íèþ êîìïîíåíòîâ ñìåñè íà ÒÑÕ-ïëàñòèíå. Ïîñëå

ïðîõîæäåíèÿ ýëþåíòà ïî ïëàñòèíå ïðîâîäèëè ÓÔ-

îáðàáîòêó è îêðàøèâàíèå ðàñòâîðîì íèíãèäðèíà.

Èññëåäóåìûå îáðàçöû ñîäåðæàëè êàê ìèíèìóì

äâà îäèíàêîâûõ êîìïîíåíòà, êîòîðûå íå ñâåòÿòñÿ

â ÓÔ, íî ïðîÿâëÿþòñÿ íèíãèäðèíîì. Â îáðàçöàõ,

ñîäåðæàùèõ òîëüêî êëåòî÷íûå ñòåíêè (

), ïîëó-

÷åííûå íà îñíîâå òâåðäîé ôðàêöèè ôåðìåíòîëèçà-

òà äðîææåé, ýòèõ ïÿòåí ïðàêòè÷åñêè íå îáíàðóæè-

âàåòñÿ. Èç ýòîãî ìîæíî ñäåëàòü âûâîä, ÷òî, ñêîðåå

âñåãî, â ýòèõ îáðàçöàõ âåùåñòâà óãëåâîäíîãî ïðîèñ-

õîæäåíèÿ, ÷òî òàêæå êîñâåííî ïîäòâåðäèëîñü ïðè

LCMS-àíàëèçå. Â îñòàëüíûõ îáðàçöàõ, ïðåäñòàâ-

ëÿþùèõ ôóãàò ôåðìåíòîëèçàòîâ (

), îòìå÷à-

ëîñü âûñîêîå ñîäåðæàíèå ïåïòèäîâ è àìèíîêèñëîò,

î ÷åì ñâèäåòåëüñòâîâàëî ÿðêîå îêðàøèâàíèå êîì-

ïîíåíòîâ íèíãèäðèíîì. Íàèáîëåå âûñîêîå ñîäåð-

æàíèå îêðàøèâàåìûõ êîìïîíåíòîâ â îáðàçöå

ïîëó÷åííîì ïîñëå ãëóáîêîãî 12-÷àñîâîãî ãèäðîëè-

çà, ÷òî ãîâîðèò î ïðåîáëàäàíèè íèçêîìîëåêóëÿð-

íûõ ïåïòèäîâ è ñâîáîäíûõ àìèíîêèñëîò.

Ðåçóëüòàòû ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà èññëåäóåìûõ

îáðàçöîâ ôåðìåíòîëèçàòîâ äðîææåâîé áèîìàññû

(

) ïîäòâåðäèëè èõ ðàçëè÷èå ïî áèîõèìè-

÷åñêîìó è ôðàêöèîííîìó ñîñòàâó.

Ïðåïàðàòû

— êëåòî÷íûå ñòåíêè — êàê ïî-

ñëå 4-÷àñîâîãî ôåðìåíòîëèçà, òàê è ïîñëå 12-÷àñî-

âîãî íå ñîäåðæàëè ñïîñîáíûõ ê èîíèçàöèè ìîëåêóë,

ò.å. â ýòèõ îáðàçöàõ ïðåäñòàâëåíû âåùåñòâà ïðåèìó-

ùåñòâåííî íå áåëêîâîé, à ïîëèñàõàðèäíîé ïðèðî-

äû: ãëþêàíî-ìàííàíîâûå è õèòèíñîäåðæàùèå ïðî-

èçâîäíûå. Òàê, ñïåêòðàëüíûé àíàëèç ïîäòâåðäèë

ïðàêòè÷åñêè ïîëíîå îòñóòñòâèå ÿðêî âûðàæåííûõ

ïèêîâ, ÷òî ãîâîðèò î íàëè÷èè â îáðàçöàõ

îñíîâíîì âåùåñòâ íåáåëêîâîé ïðèðîäû.

Íà ñïåêòðå ïðåïàðàòà

, ÿâëÿþùåãîñÿ ôóãàòîì

ôåðìåíòîëèçàòà ïîñëå 4 ÷ ãèäðîëèçà, áûëî âèäíî,

÷òî îáðàçåö, ïîäâåðæåííûé áîëåå ùàäÿùåìó ãèä-

ðîëèçó, ñîäåðæèò ïðåèìóùåñòâåííî ïåïòèäû ñ ìî-

ëåêóëÿðíîé ìàññîé îò 300 äî 1000 Äà — 57 % è

13 % âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ïåïòèäîâ ñ ÌÌ áîëåå

1000 Äà. Êðîìå òîãî, áåëêîâûå âåùåñòâà ïðåïàðà-

òà

ïðåäñòàâëåíû êîðîòêèìè ïåïòèäàìè ñ ÌÌ

200–300 Äà — 22,5 % è ñâîáîäíûìè àìèíîêèñëîòà-

ìè — 7,5 %. Íàëè÷èå âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ïåï-

òèäîâ ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî ãèäðîëèç ïðîøåë

íåïîëíîñòüþ. Ïîñ÷èòàâ ïëîùàäü ïèêîâ è ñîîòíåñÿ

èõ ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî íèç-

êîìîëåêóëÿðíûõ ïåïòèäîâ (ÌÌ

≤

300 Äà) è àìè-

íîêèñëîò â îáðàçöå

âñåãî 30 %.

Ñïåêòðàëüíûé àíàëèç òàêæå ïîêàçàë, ÷òî ãèäðî-

ëèç áèîïîëèìåðîâ êëåòêè ïðîøåë íàèáîëåå ãëóáîêî

èç âñåõ èçó÷åííûõ ïðåïàðàòîâ. Â îáðàçöå

(ôóãàòå

ôåðìåíòîëèçàòà äðîææåâîé áèîìàññû ïîñëå 12-÷à-

ñîâîãî ãèäðîëèçà) ïðåîáëàäàëè ñâîáîäíûå àìèíî-

êèñëîòû — 22,25 % (ÌÌ

≤

100Äà) è íèçêîìîëåêóëÿð-

íûå ïåïòèäû ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé 100–300 Äà —

64,75 %. Ïîãëîùåíèå ñâåòà â ÓÔ-äèàïàçîíå ñâèäå-

òåëüñòâîâàëî î íàëè÷èè àðîìàòè÷íûõ àìèíîêèñëîò

(òèðîçèíà, òðèïòîôàíà, ôåíèëàëàíèíà). Ñîäåðæà-

íèå àìèííîãî àçîòà (580 ìã%) â ïðåïàðàòå

â 2,6 ðà-

çà ïðåâûøàëî ïîêàçàòåëü ïðåïàðàòà

(ñì. òàáëèöó).

Ïîäñ÷åò ïëîùàäè ïèêîâ ïîçâîëèë îïðåäåëèòü

ïðîöåíòíîå ñîîòíîøåíèå íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ïåï-

òèäîâ ê îáùåé ìàññå êîìïîíåíòîâ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî

â îáðàçöå

ñîäåðæàíèå ñâîáîäíûõ àìèíîêèñëîò è

íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ïåïòèäîâ (ÌÌ

≥

300 Äà) ñî-

ñòàâëÿåò 87 % îò îáùåé ìàññû âåùåñòâ áåëêîâîé ïðè-

ðîäû, ÷òî ïî÷òè â 3 ðàçà ïðåâûøàåò ïîêàçàòåëè ôåð-

ìåíòîëèçàòà äðîææåé ïîñëå 4 ÷ ãèäðîëèçà, ïåïòèäîâ

ñ ÌÌ 300–500 Äà — 11 % è ÌÌ

≥

1000 Äà — 1 %.

Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå íà îñíîâå íàïðàâ-

ëåííîé áèîêàòàëèòè÷åñêîé äåñòðóêöèè ñóáêëåòî÷-

íûõ ñòðóêòóð äðîææåâîé áèîìàññû ïðåïàðàòû ðàç-

ëè÷àëèñü ïî áèîõèìè÷åñêîìó è ñïåêòðàëüíîìó ñî-

ñòàâó. Ïðåïàðàò

ñ ãëóáîêîé ñòåïåíüþ ãèäðîëèçà

áèîïîëèìåðîâ êëåòêè ñîäåðæàë â 3 ðàçà áîëüøå ñâî-

áîäíûõ àìèíîêèñëîò è â 2,9 ðàçà – íèçêîìîëåêó-

ëÿðíûõ ïåïòèäîâ ñ ÌÌ

≤

300 Äà, ÷åì ïðåïàðàò

â êîòîðîì âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ïîëèìåðû äðîæ-

æåâîé áèîìàññû ïåðåøëè â ðàñòâîðèìîå ñîñòîÿíèå.

Áåëêîâûé ñîñòàâ 4-÷àñîâîãî ôåðìåíòîëèçàòà äðîæ-

æåé îòëè÷àëñÿ áîëåå âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ïåïòè-

äîâ ñ ÌÌ îò 300 äî 500 Äà (â 2,7 ðàçà) è âûñîêîìîëå-

êóëÿðíûõ ïåïòèäîâ ñ ÌÌ

≥

1000 Äà (ñì. ðèñóíîê).

Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîäòâåðæäàþò âîçìîæ-

íîñòü ïðîâåäåíèÿ ðåãóëèðóåìîãî ïðîöåññà ôåð-

ìåíòàòèâíîãî ãèäðîëèçà äðîææåâîé áèîìàññû ñ

ïîëó÷åíèåì ôåðìåíòîëèçàòîâ çàäàííîãî ñîñòàâà.

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íåîáõîäèìîé ñòåïåíè è ãëóáèíû

ãèä-ðîëèçà áèîïîëèìåðîâ äðîææåâûõ êëåòîê äî-

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 11, 2013

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека