...listiren, poliacrilonitric sau minerale argila, sticla poroasa, fie prin absortie simpla sau prin includerea in microcapsule cu pereti semipermeabili. Stabilizarea si utilizarea continua in reactoare cu substrat fluidizat se poate realiza si prin fixarea enzimelor pe particule magnetice. Fixate astfel, enzimele pot fi reciclate deoarece ele se prezinta sub forma solida si nu lichida. In timp ce in stare lichida enzimele se denatureaza in 24 ore, in urma fixarii pot functiona cateva luni, fapt care face ca pretul de cost sa scada sensibil.Dupa fixare enzimele, impreuna cu suportii, se introduc in bioreactori de diverse dimensiuni chiar de zeci de mii de tone1. Asemenea bioreactori au inceput sa produca. De exemplu, in reactori enzimatici se produce lactoza din lactoser partea lichida care ramane din lapte dupa indepartarea coaguluilui format sub actiunea fermentilor contine albumina si globulinele din lapte, precum si cea mai mare parte din lactoza si saruri minerale lactoza este un dizaharid compus dintr-o molecula de glucoza si una de galactoza, deci lactoza poate fi utilizata pentru producerea glucozei si galactozei izomer al glucozei, precum si fructoza din glocoza transformarea in fructoza intensifica dulceata. In reactorii in care au fost introduse doua tipuri de molecule reactori bimoleculari amoniac si acid fumaric, enzima imobilizata, aspartaza a catalizat acidul aspartic. Reactorii in care sunt introduse enzime cu actiune secventiala asigura transformari chimice profunde ale moleculelor substratului conducand la sinteza dirijata a unor molecule noi, specifice. Imobilizarea enzimelor pe suporti insolubili si folosirea acestora in bioreactori, in flux continuu, este in curs sa devina o tehnologie larg utilizata in domeniile alimetar si farmaceutic. Aceasta va avea implicatii economice si social-politice dintre cele mai importante , deoarece procedeele enzimatice pot fi competitive sau complementare proceselor chimice clasice industriei fermentarii. De exmplu, in S.U.A., transformarea amidonilui porumbului de catre glucoamilaze in glucoza - fructoza se realizeaza de acum in statie pilot amidonul este hidrolizat de a-amilaza in dextrine si apoi in maltoza, maltotrioza si glucoza, iar g-amilaza elibereaza glucoza si maltoza. Moleculele separate de glucoza in prezenta unei glicoizomeraze sunt apoi transformate in fructoza, sub forma unui sirop cu un continut ridicat in fructoza cu o putere de indulcire superioara zaharozei care este fomata dintr-o glucoza si fructoza. Acest suc dulce este foarte potrivit in industriile alimentare, in special in fabricarea bauturilor racoritoare inclusiv Coca-Cola. In prezent, unele cercetari de inginerie genetica intreprinse de societatea californiana Cetus au drept obiectiv gasirea unei biotehnologii de solidificare a siropului prin cristalizarea fructozei. Prin generalizarea acestui procedeu, in 1990, S.U.A. a asigurat o jumatate din consumul intern de zahar, eliberandu-se de necesitatea importului acestui produs. In anii 70, SUA producea anual aproape 3 milioane de tone de zahar din porumb. In SUA, valoarea totala a utilizarii industriale a enzimelor ca valoare adaugata, in 1975, s-a ridicat la aproape 500 milioane dolari..S-a mentionat ca o celula bacteriana sintetizeaza circa 2000 enzime, care, de altfel, sunt prezente in orice celula vie. Dar, numarul celor cunoscute este mult mai mic, iar al celor folosite industrial este extrem de redus. Astfel, numarul enzimelor industriale cu o cifra de afaceri de 200 milioane dolarian in SUA atinge doar cifra 10. Dintre acestea 4 grupe de enzime reprezinta 80 din comert si anume amilazele a si b amilaza, de origine bacteriana hidrolizeaza polizaharidele-glucoza, maltoza, amiloglucozidazele origine fungica hidrolizeaza total amidonul, dextrinele-glucoza, bere, alcool, proteazele papaina, bromelaina de origine vegetala tripsina, pepsina, cheagul de origine animala sau fungica, proteaze bacteriene si fungice hidrolizeaza peptide, amide sau esteri, caseina, proteine- peptide sau aminoacizi limpezirea berii producerea painii, produselor de cofetarie, branzeturilor, medicamentelor si glucoizomereazele origine fungica izomerizarea glucozei in fructoza si producerea siropului cu continut ridicat in fructoza. La aceste enzime, larg folosite, se adauga pectinaza origine fungica fructe-suc de fructe, vin, celulaze origine fungica hidrolizeaza biomasa, celuloza-glucoza, alcool, lipaze origine fungica hidrolizeaza gliceride-acizi grasi, gliceroli, invertaza levuri hidrolizeaza zaharoza - glucoza si fructoza-zahar invertit, lactaza levuri, fungi hidrolizeaza lactoza-glucoza, galactoza-siropuri si pancreatina extrasa din pancreas actioneaza ca o proteaza o amilaza o lipaza, reunite hidrolizeaza legaturi peptidice, polizaharidice si gliceridice - glucoza, aminoacizi, acizi grasi etc. utilizari in industria farmaceutica. O ultima enzima, dar cu un mare viitor este amino-acilaza, care asigura producerea a-aminoacizilor.Pe scurt despre aminoacizi sunt substante organice din a caror polimerizare rezulta proteinele. In structura aminoacizilor intra una sau cateva grupari carboxilice -COOH si una sau cateva grupari aminice -NH2. Dupa pozitia gruparii aminice fata de cea carboxilica aminoacizii se clasifica in a, b, g, D,... Cea mai mare parte a aminoacizilor naturali sunt a-aminati Sunt sintetizati de celule pe seama hexozelor, pentozelor sau acizilor cetonici. Unii aminoacizi sunt esentiali pentru organismul animal. Prezenta acestora in alimente este indispensabila deoarece organismul nu ii sintetizeaza. Asa sunt lizina, triptofanul, cistina metionina, histidina, fenilalanina, treonina, leucina izoleucina, valina.Lizina este asadar un aminoacid esential, iar in cereale aproape ca lipseste in porumbul obisnuit sau este prezenta in cantitati mici la grau 2,8 g100g proteina. Spre deosebire, o leguminoasa, soia are circa 7 proteina din bob, iar oul de gaina 6,97 g100 g proteina. Necesarul in 24 de ore al unui om este de 4,2 g100 g proteine. Din aceasta cauza furajarea animalelor impune completarea ratiilor cu leguminoase boabe, mai ales cu soia. Este adevarat ca lizina poate fi fabricata si prin sinteza chimica, dar aceasta nu poate fi utilizata pentru imbogatirea cerealelor si alimentatie. Cauza Sinteza chimica produce un amestec, in parti egale, din doi izomeri optici D-lizina si a-lizina.Organismul animal asimileaza insa numai a-lizina levogira, iar celalalt izomer nu. Mai mult D-lizina la o doza mare devine toxica pentru organism. Aceasta situatie si inexistenta unui procedeu chimic pentru separarea celor doua lizine la scara industriala a facut ca sinteza chimica a lizinei sa nu aiba efectele economice scontate. Impasul a fost inlaturat prin procedee enzimatice. Astfel, potrivit procedeului pus la punct de INSA, in Franta, intr-un bioreactor lizina sintetica a fost combinata cu un reactiv X, asupra caruia a actionat o enzima imobilizata. Enzima taie selectiv legatura stabilita...
Download