Стандартизация и номенклатура ферментных препаратов

Все получаемые в промышленности ферментные препараты могут быть классифицированы по способу получения и очистки.

Всем ферментным препаратам, полученным методом поверхностного или глубинного культивирования, присваивают соответственно индексы Пх и Гх. Далее после индексов ставятся цифры 2,3,10,15,20,30, указывающие, в результате какой последовательности технологических операций был получен данный ферментный препарат.

Продукты с цифровым индексом "2" обозначают технические ферментные препараты, которые получают в результате экстракции ферментов водой из культуры продуцента, выращенного поверхностным способом, с последующим упариванием водного экстракта или культуральной жидкости (в случае глубинного культивирования) до 50% содержания сухих веществ. Препараты группы П3х и Г3х представляют собой высушенные до порошкообразного состояния продукты П2х и Г2х.

Очищенные ферментные препараты группы П10х и Г10х получают осаждением органическими растворителями непосредственно из культуральной жидкости или водного экстракта биомассы. Препараты группы П15х и Г15х выделяют из тех же водных растворов сульфатом аммония. П20х и Г20х готовят на основе препаратов П10х и Г10х, подвергая последние очистке методом ультрафильтрации. П30х и Г30 х представляют собой высушенные после ультрафильтрации препараты группы П20х и Г20х.

Активность любого фермента или ферментного препарата в общем, виде характеризуется скоростью катализируемой реакции.

За единицу активности (U или Е) любого фермента принимают то его количество, которое катализирует превращение одного микромоля субстрата за одну минуту при стандартных условиях (температура 30°С). Если количество субстрата не может быть выражено в микромолях (при отсутствии точного значения его молекулярной массы), то величину активности оценивают по количеству микроэквивалентов участвующих в реакции групп. Например, при гидролизе белка расчет активности ведут не по числу гидролизованных микромолей вещества, а по количеству образовавшихся в ходе гидролиза свободных карбоксильных или аминогрупп. Аналогично при гидролизе крахмала - по числу гидролизованных глюкозидных связей.

Кроме единицы активности для чистого фермента используют величину называемую катал (кат).

Катал (1 кат) - это количество фермента, которое вызывает превращение 1 моля субстрата в течение 1 секунды.

Поскольку катал – большая величина, каталитическую активность выражают в долях катала (микро-, нано- и пикокаталах).

1 ед.акт.(Е) = 1мкмоль/мин =16,67 нкат

Активность фермента, выражаемая числом микромолей субстрата, прореагировавших в 1 мин с 1 мг фермента, называется удельной активностью; ее размерность (мкмоль/мин.мг), или (ед.акт./мг).Если ферментативная актив-ность выражается в каталах, удельная активность должна выражаться в (кат/кг).

В производственных условиях активность получаемого ферментного препарата оценивают по количеству микромолей субстрата, прореагировавших под действием 1мл ферментного раствора или 1 г препарата в оптимальных условиях за 1 мин. Если ферментный препарат не содержит балластных белков, то его удельная активность выражается в стандартных единицах. Если же балласт присутствует, то удельную активность считают на 1 мг белка в ферментном препарате.