н готового полімеру, який потім будь-яким чином переводять в гелевидний стан. Спосіб іммобілізації ферментів шляхом включення до полімерний гель дозволяє створювати препарати будь-якої геометричної конфігурації, забезпечуючи при цьому рівномірний розподіл биокатализатора в обсязі носія. Метод універсальний, застосовний для іммобілізації практично будь-яких ферментів, Поліферментні систем, клітинних фрагментів і клітин. Фермент, включений в гель, стабільний, надійно захищений від інактивації внаслідок бактеріального зараження, так як великі клітини бактерій не можуть проникнути в дрібнопористу полімерну матрицю. У той же час, ця матриця може створювати значні перешкоди для дифузії субстрату до ферменту, знижуючи каталітичну ефективність іммобілізованого препарату, тому для високомолекулярних субстратів даний метод іммобілізації не застосовується взагалі.
Захоплення кульками альгінату легко продемонструвати на лабораторних заняттях; він є найбільш поширеним промисловим методом. Розчин, що містить фермент і альгінат натрію, по краплях вносять в розчин хлористого кальцію. Як тільки крапельки вступають в контакт з хлористим натрієм, вони негайно починають перетворюватися в гель; при цьому утворюються ідеальні за формою кульки гелю, містять всередині захоплений фермент. Для тривалого використання гель можна стабілізувати поліакриламідом або приготувати його у вигляді пластин, якщо помістити його на тканинну основу. p> Головною відмітною ознакою хімічних методів іммобілізації є те, що шляхом хімічного взаємодії на структуру ферменту в його молекулі створюються нові ковалентні зв'язку, зокрема між білком і носієм. Препарати іммобілізованих ферментів, отримані із застосуванням хімічних методів, володіють по крайней міру двома важливими достоїнствами. По-перше, ковалентний зв'язок ферменту з носієм забезпечує високу міцність утворюється кон'югату. При широкому варіюванні таких умов, як рН і температура, фермент НЕ десорбується з носія і не забруднює цільових продуктів катализируемой їм реакції. Це особливо важливо при реалізації процесів медичного та харчового призначення, а також для забезпечення стійких, відтворюваних результатів в аналітичних системах. По-друге, хімічна модифікація ферментів здатна призводити до суттєвих змін їх властивостей, таких як субстратна специфічність, каталітична активність і стабільність.
2. Застосування іммобілізованих ферментів
Кращим прикладом процесу, в якому успішно використовуються іммобілізовані ферменти, є виробництво кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози. Він широко використовується в США і Японії в якості підсолоджувача, наприклад, у фруктових напоях, так як він значно дешевше сахарози. Сироп готують із відносно дешевого джерела вуглеводів - крохмалю, одержуваного з кочерижек кукурудзяних качанів. Процес здійснюється за участю трьох ферментів. Спочатку одержують крохмальну масу шляхом перемелювання (розтирання) кукурудзи, потім ...
