ÊCèËàÍàçè ÌiÊÐÎÎÐÃàÍiçÌiâÍàÿâí³ñòü âåëèêèõ ðåñóðñ³â öåëþëîçè ³ гåì³öåëþëîçè â ðîñëèíí³é á³îìàñ³ ðîáèòü âñå á³ëüø àêòóàëüíîþ ïðîáëåìó çàëó÷åííÿ ðîñëèííèõ â³äõîä³â ñ³ëüñüêîгî гîñïîäàðñòâà ³ ïðîìèñëîâîñò³ â ïðîöåñè ì³êðîáíî¿ êîíâåðñ³¿ äëÿ îòðèìàííÿ õàð÷îâîгî ³ êîðìîâîгî á³ëêà ³ ф³ç³îëîг³÷íî àêòèâíèõ ðå÷îâèí. ³ä 20 äî 40 % â³ä ñóõî¿ âàгè ñ³ëüñüêîгîñïîäàðñüêèõ â³äõîä³â ñêëàäຠêñèëàí, ÿêèé ðàçîì ç гåì³öåëþëîçîþ óòâîðþº äðóгèé íàéá³ëüø øèðîêî ðîçïîâñþäжåíèé â á³îñфåð³ ïîë³ñàõàðèä, çäàòíèé äî â³äíîâëåííÿ. Áóëî îö³íåíî, ùî 500 ìëí òîí òàêèõ ìàòåð³àë³â ìîжóòü áóòè ùîð³÷íî äîñòóïí³ ò³ëüêè â³ä çàëèøê³â гîëîâíèõ çåðíîâèõ êóëüòóð. Òîìó ðîçâèòîê ìàëîêîøòîâíèõ òåõíîëîг³é, ÿê³ îñíîâàí³ íà гåì³öåëþëîç³, âèêëèêຠ³íòåðåñ ó äîñë³äíèê³â. йìîâ³ðíî, â íåäàëåêîìó ìàéáóòíüîìó, êñèëàí â êîìá³íàö³¿ ç öåëþëîçîþ çàáåçïå÷èòü á³ëüø³ñòü ñâ³òîâèõ ïîòðåá â ñèðîâèí³. Ìîжëèâî ïåðåäáà÷èòè, ùî â íàñòóïí³ 50 ðîê³â âóг³ëëÿ òà íåî÷èùåíà íàфòà áóäóòü çàì³íåí³ á³îìàñîþ.  áàгàòüîõ òåõíîëîг³÷íèõ ïðîöåñàõ, ïåðø çà âñå ïðè âèðîáíèöòâ³ ïàïåðó òà öåëþëîçè, êñèëàí º íåáàжàíèì äîì³øêîì, ³ ïîâñòຠïðîáëåìà éîгî äåгðàäàö³¿. Нåîáõ³äíî г³äðîë³çóâàòè êñèëàí òàêîж â äåÿêèõ ïðîöåñàõ õàð÷îâî¿ ³ êîðìîâî¿ ïðîìèñëîâîñò³, ïðè êîìïëåêñí³é ïåðåðîáö³ ðîñëèííèõ â³äõîä³â. óäðîë³ç êñèëàíó ìîжå áóòè çä³éñíåíèé çà äîïîìîгîþ õ³ì³÷íèõ ðåàгåíò³â àáî фåðìåíòàòèâíèì øëÿõîì. Ôåðìåíòàòèâíèé г³äðîë³ç º ïåðåâàжëèâèì, îñê³ëüêè ìåíø âïëèâຠíà ñòðóêòóðó ³íøèõ âîëîêîí ³ óòâîðþºòüñÿ ìåíøå õ³ì³÷íèõ â³äõîä³â.  õàð÷îâ³é àáî êîðìîâ³é ïðîìèñëîâîñòÿõ õ³ì³÷íèé г³äðîë³ç âçàгàë³ íåïðèéíÿòíèé.
9
Ìікробіоëоãія і біотеõноëоãія ¹ 3/2008ÊCиËÀНÀÇи ÌIÊÐÎÎÐÃÀНIÇÌI Äëÿ ì³êðîáíîгî г³äðîë³çó êñèëàíó íåîáõ³äíà ä³ÿ òàêèõ фåðìåíò³â, ÿê β 1,4 êñèëàíàçè ³ β êñèëîçèäàçè. еíäî 1,4 β d êñèëàíàçà àáî 1,4 β d êñèëàí êñèëàíîг³äðîëàçà (ÊÔ 3.2.1.8) -фåðìåíò, ÿêèé çä³éñíþº íåóïîðÿäêîâàíèé г³äðîë³ç âíóòð³øíüîìîëåêóëÿðíèõ êñèëîçèäíèõ çâ'ÿçê³â êñèëàí³â àáî êñèëîîë³гîñàõàðèä³â. Âèñîêîìîëåêóëÿðí³ êñèëàíè ìàþòü ïåðåâàгó äëÿ 䳿 фåðìåíòó â ïîð³âíÿíí³ ç îë³гîìåðíèìè ëàíöþгàìè, øâèäê³ñòü г³äðîë³çó ÿêèõ çíèжóºòüñÿ ç³ çìåíøåííÿì ñòóïåíÿ ïîë³ìåð³çàö³¿. Äðóгèé фåðìåíò, ÿêèé áåðå ó÷àñòü â ðîçùåïëåíí³ êñèëàí³â, -åêçî 1,4 β d êñèëîçèäàçà (ÊÔ 3.2.1.37) àáî β êñèëîçèäàçà, ÿêà êàòàë³çóº г³äðîë³ç îë³гîñàõàðèä³â øëÿõîì ïîñë³äîâíîгî â³äùåïëåííÿ çàëèøê³â d êñèëîçè ç íåðåäóêóþ÷îгî ê³íöÿ. Âñòàíîâëåíî, ùî àêòèâí³ñòü êñèëîçèäàçè íàéá³ëüøà ïî â³äíîøåííþ äî êñèëîá³îçè ³ çìåíøóºòüñÿ ç³ çá³ëüøåííÿì äîâжèíè ëàíöþгà ñóáñòðàòà.Äжåðåëàìè êñèëàíàç ìîжóòü áóòè áåçõðåáåòí³ òâàðèíè, âèù³ ðîñëèíè, íàñ³ííÿ, ìîðñüê³ âîäîðîñò³, àëå íàéá³ëüø òåõíîëîг³÷íèìè º ì³êðîîðгàí³çìè -гðèáè, áàêòåð³¿, äð³жäж³ [1]. ̳êðîáí³ êñèëàíàçè çàâäÿêè ¿õ âèñîê³é ñïåöèф³÷íîñò³, ì'ÿêèì óìîâàì ðåàêö³¿, íåçíà÷íèì âèòðàòàì ñóáñòðàòà ³ óòâîðåííþ ïîá³÷íèõ ïðîäóêò³â, º íàéá³ëüø ïåðñïåêòèâíèìè êàòàë³çàòîðàìè äëÿ г³äðîë³çó êñèëàíó. Àëå âàðò³ñòü фåðìåíòàòèâíîгî г³äðîë³çó á³îìàñè º îäíèì ç фàêòîð³â, ÿêèé ë³ì³òóº åêîíîì³÷íó äîö³ëüí³ñòü ïðîöåñó. Ïðîäóêö³ÿ êñèëàíàç òèì íå ìåíø ìîжå áóòè ïîêðàùåíà çíàõîäжåííÿì á³ëüø ïîòóжíèõ øòàì³â гðèá³â àáî áàêòåð³é, àáî îäåðжàííÿì ìóòàíòíèõ øòàì³â, çäàòíèõ ïðîäóêóâà...