Komplex rendszer biológiai anyagokban összetett energiaközlés hatására lejátszódó folyamatok vizsgálatára = Complete system for examinations of processes caused by complex energy transfer in biological materials

摘要

A pályázat keretében elsősorban a mikrohullámú besugárzás nem termikus hatását vizsgáltuk különböző biológiai eredetű anyagokban fellelhető enzimek tevékenységére vonatkozóan. A mikrohullám mellett ultrahangos kezeléseket is alkalmaztunk, azonban ebben az esetben nem tapasztaltunk jelentős változásokat. A vizsgálatokat konvektív szárítócsatorna és különböző mikrohullámú kezelőegységekkel végeztük. Kísérleteink alapja egy másik OTKA pályázat keretében megvalósuló kutatási eredmény volt, miszerint a mikrohullámmal kezelt fogyasztó és nyerstej fizikai-kémia paraméterei megváltoznak a hagyományos módon kezelt tejmintákhoz képest. A tapasztalt változások hátterében az állhat, hogy a mikrohullámú besugárzás miatt megváltozik a tejben lévő enzimek aktivitása. Kezdetben a tej lipáz és xantin-oxidáz enzimjeinek aktivitásában bekövetkező változást vizsgáltuk. A mikrohullám nem termikus hatását ebben az esetben bizonyítottuk. Ezek után a kutatások irányvonala a cellulázbontó enzimek vizsgálata felé fordult. Elsőként tiszta enzimpreparátumokat használtunk. Az eredmények alapján a mikrohullámú besugárzás közel 20%-kal növelte meg az enzim aktivitását. A tiszta enzimpreparátumok magas bekerülési költsége miatt a pályázat harmadik évében az élesztőgombákkal (Sacchaomyces cerevisiae) dolgoztunk. Az eredmények alapján kijelenthető, hogy a mikrohullám megnöveli az enzimek illetve a mikroorganizmusok aktivitását, ami megfelelő és kontrolált körülmények között ipari alkalmazást is lehetővé tesz. | During this project the non-thermal effect of microwave radiation was investigated in case of enzyme activities of biological materials. Ultrasonic treatments were also initiated beside microwave, but significant differences were not measured in this case. The investigations were carried out in a convective drying chamber and microwave units. The bases of our experiments were a previous OTKA project resulted that is the physical chemical properties of skimmed and raw milk are changing after microwave treatment. The reason of this is that the microwave influences the activity of enzymes. Initially the activities of lipase and xanthine-oxidase were measured. The non-thermal effect of microwave was proved in these cases. After that the cellulase enzyme activity was studied. The first measurements were carried out by using pure enzyme preparations. In this case the enzyme activity increased by 20%. In the third year of this project yeast (Sacchaomyces cerevisiae) was used instead of pure enzymes because of financial reasons. It was proved that the microwave increased the activities of microorganisms that can be used in industrial applications under special circumstances.