چکیده

بهینه سازی تولید و بررسی خصوصیات بیوشیمیایی آلفا آمیلاز باسیلوس لیکنیفورمیس 1390BR

در پژوهش حاضر ترشح و بررسی خصوصیات آلفا آمیلاز خارج سلولی از باکتری بومی باسیلوس لیکنیفورمیس 1390BR مد نظر بود. سویه 1390BR در محیط حاوی عصاره مخمر 5/0%، پپتون 5/0% و کلرید سدیم 5/0% و آب شهر 5% در دمای ˚C30 و 7~pH کشت داده شد و پس از گذشت مدت زمان 24 ساعت، توسط نشاسته 1/0 % القا گردید. نتایج بیشترین میزان ترشح را 18 ساعت پس از القا نشان داد. آنزیم توسط روش رسوب­دهی با استن (v/v)70% و ستون کروماتوگرافی تعویض یونیDEAE-Cellulose  تا حد امکان تخلیص گردید. خصوصیات بیوشیمیایی آنزیم تخلیص شده در حضور 5/0% نشاسته نشان داد pH و دمای بهینه آنزیم به ترتیب 0/6 و ˚C 70 می­باشد و در دمای ˚C 85 پس از گذشت یک ساعت کمتر از 25% فعالیت خود را از دست می­دهد. این آنزیم در محدوده وسیعی از pH (5-12) بیش از 60% فعالیت خود را حفظ می­کند. پارامترهای سینتیکی V_max و K_m آلفا آمیلاز سویه 1390BR به ترتیب برابر µM/s 42/0 و mg/ml 02/1 محاسبه شد. فعالیت آنزیم در حضور یون­های Mn²⁺ و Ca²⁺ بمدت یک ساعت به میزان 105 و 107% افزایش می­یابد و در حضورFe³⁺ بطور کامل مهار گردید. فعالیت آمیلولیتیک آنزیم در حضور  mM5EDTA  سبب کاسته شدن تنها 27% از فعالیت اولیه آنزیم گردید. پایداری آنزیم در محدوده وسیع دما و pH و عدم وابستگی شدید فعالیت آنزیم به حضور یون Ca²⁺ در محیط، این آنزیم را یک کاندید مناسب برای جایگزینی بعضی از آمیلازهای صنعتی امروزی می­نماید.

کلمات کلیدی: آلفا آمیلاز، باسیلوس لیکنیفورمیس، پایداری دمایی، صنعت نشاسته

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                    صفحه

فصل اول.. 1

(مقدمه) 1

1- مقدمه. 2

1-1- آنزیمها 2

1-2- منابع بیوکاتالیزوری.. 2

1-2-1- کاربردهای صنعتی بیوکاتالیزورها 4

1-3- نشاسته. 5

1-4- آمیلازها 6

1-4-1- منابع آلفا آمیلازها 7

1-4-1-1- آمیلازهای باکتریایی.. 7

1-4-1-2- آمیلازهای قارچی.. 7

1-4-2- طبقه بندی آمیلازها 8

آنزیمهای هیدرولیز کننده نشاسته به چهار گروه عمومی تقسیم میشوند: 8

الف) اندو آمیلازها 8

ب) اگزو آمیلازها 8

ج) آنزیمهای شاخه شکن.. 8

د) تراسفرازها 8

1-4-2-1- اندو آمیلازها 8

1-4-2-2- اگزو آمیلازها 9

1-4-2-3- آنزیمهای شاخه شکن.. 9

1-4-3- ساختار آمیلازها 11

1-4-4- مکانیسم عمل آلفا-آمیلاز. 13

1-4-5- کاربردهای آلفا-آمیلازها 14

1-4-5-1- تولید اتانل زیستی.. 15

1-4-5-2- صنایع شوینده. 16

1-4-5-3- صنایع نساجی.. 16

1-4-5-4- کاغذ سازی.. 17

1-4-5-5- صنایع غذایی.. 17

1-5-4-6- تولید نان و شیرینی پزی.. 17

1-4-5-7- تولید شربت گلوکز و فروکتوز. 18

فصل دوم. 20

2- مروری بر پژوهش¬های پیشین.. 21

فصل سوم. 25

3- ابزار، مواد و روش­های تحقیق.. 26

3-1- ابزار. 27

3-2- مواد. 28

3-2-1- بافرها 28

3-2-2- مواد شیمیایی.. 28

3-2-3- محیطهای کشت مورد نیاز. 28

3-1-4-کشت باکتری مولد آلفا آمیلاز و تشخیص کیفی تولید آنزیم خارج سلولی.. 30

3-2- بررسی سینتیک رشد و فعالیت آلفا آمیلازی باکتری در محیط کشت پایه. 30

3-3- روشهای استفاده شده در مراحل سنجش و تخلیص آلفا آمیلاز. 31

3-3-1- تخلیص آنزیم آلفا آمیلاز. 31

3-3-2- تخلیص بر روی ستون DEAE-Cellulose. 31

3-3-3- سنجش فعالیت آنزیمی.. 32

3-3-3-1-روش سنجش فعالیت آنزیم.. 33

3-3-3-2-واحد آنزیمی.. 33

3-3-4- سنجش پروتئین.. 34

3-3-4-1- سنجش کمی پروتئین به روش برادفورد. 34

3-4- روشهای بررسی خصوصیات بیوشیمیایی آلفا آمیلاز با خلوص نسبی.. 35

3-4-1- اثر غلظتهای مختلف سوبسترا بر فعالیت آلفا آمیلاز (تعیین K_m و V_m) 35

3-4-2- اثر دما بر فعالیت آلفا آمیلاز با خلوص نسبی.. 37

3-4-3- اثر pH بر فعالیت آلفا آمیلاز. 37

3-4-4- بررسی پایداری حرارتی آنزیم دارای خلوص نسبی.. 37

3-4-5- اثر pH بر پایداری آنزیم دارای خلوص نسبی.. 37

3-4-6- روش بررسی اثر یونهای فلزی و EDTA بر فعالیت آنزیمی.. 38

4- نتایج.. 40

4-1- ترشح آنزیم آلفا آمیلاز از باسیلوس لیکنیفورمیس سویه 1390BR.. 40

4-2- سینتیک رشد و تولید آنزیم آلفا آمیلاز. 41

برای دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید