Fermentlarni immobillash va barqarorlash texnologiyasi. Reja

Ikki fazali tipidagi tizimlar

Ikki fazali tizimlarda ferment faqat suvli fazada bo'ladi, chun­ki ferment ikkinchi faza tizimida qatnashadigan qutbsiz organik erituvchilarda erimaydi. Ikki fazali tizimga kiritilgan substratga suvli fazada fermentlar ta'sir etadi. Hosil bo'lgan mahsulot orga­nik fazaga o'tadi. Suvli fazaning hajmi tizimning umumiy hajmi-ning 1-2 %ini tashkil qiladi. Bu jarayon vaqtida substrat va reak-siya mahsulotlarining fazalar chegarasidan o'tish diffuziyasini tezlashtirish uchun tizimni (aralashmani) ehtiyotlik bilan chayqa-tib turishi kerak.

Mikroemulsiyalar. Ferment tutgan mikroemulsiyalami olish usuli shundan iboratki, fermentning suvdagi eritmasi yoki liofili-zatsiyalangan (bufer eritma shimgan) kukunni biror sirt-faol moddaning qutbsiz organik erituvchidagi eritmasiga solinadi va bir necha daqiqa davomida yaxshilab aralashtiriladi (ferment­ni quruq holda solinganda, uning solubillanishini saqlash uchun tizimga oldindan kerakli miqdorda bufer eritma qo'shish kerak boladi).
Natijada juda tiniq gomogen eritma hosil bo'ladi. Bunda fer­ment molekulasi SFMning gidratlanishi natijasida hosil bo'lgan mitsellalari orasiga joylashadi. Organik erituvchi va SFMning tabi-atiga ko'ra, qo'shilgan suvning miqdori va boshqa sharsimon tom-chilarning diametri bir necha nanometrdan 20 nanometr atrofida bo'ladi.
Substrat va mahsulotning diffuziyasi natijasida sodir bo'la-digan fermentativ reaksiyani tezligiga chek qo'yilmasligi mum­kin, chunki suvdagi mikroemulsiyalar bilan organik erituvchi va suv mikrotomchilari orasida juda katta solishtirma sirt mavjudli-A sababli reaksiya o'zini-o'zi boshqaradi. Bunday tizimlarning vo ,,hiineha afzalligi shundaki. mikroemulsion tomchi ichiga joy­lashgan ferment SFM molekulasining qatlami mavjud bo'lgan-ligi tufayli organik erituvchining denaturatsiyalaydigan ta'siriga yoMiqmaydi.
Mikroemulsiyalar fermentativ reaksiyalar uchun univer­sal mikrogeterogen muhitni ifodalaydi deyish mumkin, mikroe-mulsion tizimni o'rganilishi shuni ko'rsatadiki, har xil sinfdagi o'niab fermentlar - suvdagi eritmalarda o'zining katalitik faol-ligini to'liq ravishda saqlab qoladi, ba'zida esa faollikning oshi-shi ham kuzatiladi.
Fermentativ reaksiya tugagandan keyin mikroemulsiyada-gi fermentni regeneratsiya qilib (masalan, tizimga ko'p miqdor­da atseton solish bilan) qaytadan ishlatish mumkin. Bunda fer­ment faolligi saqlangan holda „atsetonli kukun" deb ataladigan cho'kma tushadi. SFMning asosiy qismi mahsulot bilan birga-likda eritmada qoladi. Bu holat fermentativ reaksiyani o'tkazish uchun tayyorlangan muhit - mikroemulsiyaning asosiy kamchi-ligi hisoblanadi, chunki mahsulotni SFM omixtasidan ajratish juda qiyin.
Mahsulot hosil bo'lishi uchun SFMga kiritishni hojati yo'q bo'lgan (detergensiz) mikroemulsiya qo'llanilsa, bunday qiyinchi-likni cheklab o'tish mumkin. Detergensiz mikroemulsiyalar sifatida geksan-izopropil spirti-suv yoki toluol-izopropil spirti-suv turida-gi komponentli tizimlardan foydalanish mumkin. Bunday tizimlar-da uch komponent orasida ma'lum miqdoriy nisbat bo'lganida suv komponenti sharsimon tomchi ko'rinishda (5 nm dan 30 nm gacha kattalikda) bo'ladi.
Ferment molekulalari detergensiz mikroemulsiyada eriganida suvli mikrotomchilar o'rovi ichiga kirib oladi.
Shu bilan fermentning katalitik faolligi saqlanib qoladi. Reaksiya tugagandan so'ng ferment organik fazaga, reaksiya mah-sulotlari esa suv fazaga o'tadi.
4.4. Fermentlarni immobillashning kimyoviy usuli

Kimyoviy immobillash usullarini asosiy farq qiluvchi belgi-si shuki, bunda ferment strukturasiga kimyoviy ta'sir qilish yo'li bilan uning molekulasida (chunonchi oqsil va tashuvchi bilan) yangi kovalent bog'lar vujudga keladi.

Kimyoviy usullar yordamida olingan fermentlarning immobil­langan preparatlari ikkita muhim afzallikka ega.
Birinchisi, ferment bilan tashuvchi orasida kovalent bog' hosil bo'lgan bo'lsa, mahsulot yuqori chidamlilik bilan ta'minlanadi. Eritmaning muhiti va harorati o'zgartirila, ferment tashuvchidan desorbsiyalanmaydi va oxirgi mahsulot ifloslanmaydi. Bu tibbiyot va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan jarayonlarda alohida ahamiyatga ega.