Горюшкіна Т. Б. Розробка та оптимізація амперометричних біосенсорів для аналізу основних складових вина та сусла

Об'єкт дослідження - ферментативне розщеплення етанолу, гліцерину, глюкози та лактату, що супроводжується накопиченням електроактивних продуктів. Мета - розробка ферментних амперометричних біосенсорів для визначення етанолу, гліцерину, глюкози та лактату і оптимізація їх аналітичних характеристик для аналізу реальних зразків вина та сусла. Методи - електрохімічні та біохімічні методи (дослідження ферментативних реакцій); вольтамперометричний метод; методи ковалентної і нековалентної іммобілізації ферментів; методи високоефективної рідинної хроматографії та денситометрії. Результати та новизна - в результаті роботи показано, що платинові електроди SensLab завдяки високій чутливості та селективності є ефективними перетворювачами при розробці амперометричних біосенсорів для аналізу вина. Вперше розроблено амперометричний біосенсор для визначення гліцерину на основі іммобілізованої гліцеролоксидази і всебічно досліджено його робочі характеристики. Вперше показано можливість використання ферменту флавоцитохрому b2 при створенні стабільного амперометричного біосенсора для визначення лактату. Досліджено та оптимізовано аналітичні характеристики амперометричних біосенсорів на основі іммобілізованих алкогольоксидази, глюкозооксидази та лактатоксидази для визначення етанолу, глюкози і лактату відповідно, що дозволяє проведення аналізів у винопродуктах. Розроблено уніфіковану методику біосенсорного аналізу ключових субстратів - етанолу, глюкози та лактату - у вині і виноматеріалах. Проведено визначення цих складових у 23 сортах вина різного типу та суслі, показано високу кореляцію отриманих результатів із даними традиційних методів аналізу (R=0,999 для аналізу глюкози, R=0,989 для аналізу лактату, R=0,975 для аналізу етанолу). Створені лабораторні зразки біосенсорів можуть бути використані у виноробстві для селективного визначення конкретних компонентів виноматеріалів під час процесу ферментації та при контролі якості готових вин, а також у харчовій промисловості взагалі, клінічній діагностиці, фармакологічному виробництві тощо.