РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРОВ ТРИПСИНА И ХИМОТРИПСИНА ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ИЗОЛЯТА БЕЛКА СОИ Хабибулина Н.В., ernestine2007@ya.ru Красноштанова А.А., aak28@ya.ru РХТУ имени Д.И.Менделеева, г. Москва Основным направлением переработки сои является производство различных белковых продуктов, в частности, изолята белка сои (ИБС). Однако, помимо высокого содержания белка, соя характеризуется наличием ингибиторов протеаз (трипсина и химотрипсина), обладающих иммуностимулирующим, радиопротекторным и антиканцерогенным действием. В ходе производства ИБС эти ценные вещества не выделяются, а попадают в отходы. В связи с вышесказанным, целью данной работы явилось получение соевых ингибиторов трипсина и химотрипсина из отходов производства ИБС. Типовая технологическая схема получения ИБС предполагает проведение кислотной экстракции белковых веществ белого лепестка с последующим концентрированием экстракта методом ультрафильтрации. Далее из концентрата получают изолят, а пермеат является отходом. Именно он в разрабатываемой технологии явился исходным сырьем для получения ингибиторов трипсина и химотрипсина. Ингибиторы сои относятся к двум семействам – это ингибиторы Кунитца и ингибиторы БауманаБирка. Основываясь на свойствах ингибиторов, нами были предложены такие технологические подходы к их выделению, как разделение ингибиторов методом ультрафильтрации, с последующим осаждением разными органическими соединениями. Первым этапом исследований стало определение возможности выделения ингибиторов с использованием мембранного разделения, при этом в качестве модельных мембран изучались мембраны с отсекаемой молекулярной массой 100 и 20 кДа. Согласно проведенным исследованиям, после концентрирования на УПМ-100 основная масса ингибиторов накапливается в пермеате. При концентрировании на УПМ-20 в концентрате должен оставаться ингибитора Кунитца, а в пермеат должен переходить ингибитор Баумана-Бирка. Однако, концентрат после ультрафильтрации на УПМ-20 содержит значительное остаточное количество ингибитора Баумана-Бирка. Для очистки концентрата от указанного ингибитора нами был применен метод диафильтрации, при этом оптимальная кратность процесса равнялась двум. Следующим этапом исследований стало выделение ингибиторов из белковых растворов осаждением органическими растворителями с определением оптимальных гидромодулей органических растворителей. Было установлено, что оптимальным гидромодулем для осаждения ингибитора Кунитца является гидромодуль спирта 1:2, а для осаждения ингибитора Баумана-Бирка – гидромодуль ацетона 1:1. Проверка полученных нами препаратов ингибиторов на гомогенность (с помощью электрофореза в полиакриламидном геле) показала, что они соответствуют контрольным препаратам ингибиторов, а результаты теста на острую токсичность с использованием тест-культуры инфузорий Tetrachimena pyriformis свидетельствуют об отсутствии таковой у полученных препаратов ингибиторов трипсина и химотрипсина. Соевые ингибиторы в последнее время привлекают внимание исследователей в связи с их радиопротекторными свойствами. Мы исследовали влияние полученных нами ингибиторов трипсина и химотрипсина на выживаемость клеток дрожжей при воздействии агентов окислительного стресса. При этом на биомассу дрожжей Saccharomyces cerevisiae оказывалось воздействие жестким УФ-облучением в течение различных промежутков времени либо пероксидом водорода различной концентрации, после чего осуществляли подсчет живых и мертвых клеток. Такой эксперимент проводился как с исходной культурой дрожжей, так и с культурой, предобработанной препаратами ингибиторов в концентрациях от 0,01 до 1г/л. Было установлено, что полученные препараты ингибиторов Кунитца и Баумана-Бирка обладают заметным защитным действием при добавлении их к культуре клеток дрожжей во всем исследованном диапазоне концентраций ингибиторов. Таким образом, в результате проведенных исследований нами была разработана принципиальная схема получения соевых ингибиторов совместно с производством соевого изолята. Схема включает в себя две стадии ультраконцентрирования с использованием мембран с отсекаемой молекулярной массой 100 и 20 кДа, причем концентрат после первого концентрирования служит для получения изолята белка сои, а пермеат – сырьем для выделения ингибиторов. В ходе второго ультраконцентрирования и проведения двух стадий диафильтрации происходит разделение ингибиторов Кунитца и Баумана-Бирка. Затем следует стадия осаждения ингибиторов, причем ингибитор Кунитца осаждается из диаконцентрата спиртом с гидромодулем 1:2, а ингибитор Баумана-Бирка – из пермеата ацетоном с гидромодулем 1:1. 1 Также в ходе исследований была изучена принципиальная возможность использования образующихся сточных вод (диафильтрат и кубовые остатки после регенерации органических растворителей со стадии осаждения) в качестве питательных сред для культивирования микроорганизмов на примере Candida tropicalis и Endomycopsis fibuligera. Было показано, данные микроорганизмы способны усваивать питательные компоненты данных стоков. 2