فصل اول
کلیات و مبانی نظری
1-1- پکتینازها
پکتینازها4 گروه بزرگی از آنزیم ها هستند که پلی ساکاریدهای گیاهی را به مولکولهای ساده تر مثل گالاکتورونیک اسید می شکنند.این عمل موجب افزایش بازده و شفاف سازی آب میوه جات می شود. از آنجه که مواد پکتیکی گروهای مولکولی پیچیده ای هستند آنزیمهای پکتینو لیتیکی مختلفی نیاز است تا بتوانند آنها را به صورت کامل بشکنند. تولید پکتیناز 10% از کل تولید آنزیم ها را به خود اختصاص داده است.آنزیم های پکتینولیتیکی به صورت گسترده در صنایع غذایی برای تولید آبمیوه و دیگر نوشیدنیها استفاده می شوند. این بخش آنزیم پکتینولیتیکی و سوبستراهای آنها، تولید میکروبی پکتیناز و عوامل مؤثر بر آن و همچنین کاربردهای صنعتی این آنزیم ها را شرح می دهد.
1-2- سوبسترای پکتیکی
سوبستراهای پکتیکی مولکولهای گلوکوزیدی پیچیده با جرم مولکولی بالا هستند که در کشت ها پیدا میشوند. آنها در دیواره ابتدایی سلولی حضور دارند و اجزاء اصلی لامای میانی هستند، یک لای? چسبنده بین دیواره ها و سلولهای جوان نزدیک تشکیل می دهند.در مدت کوتاهی، آنها باعث شکل گیری ساختار و پیوستگی بافت های گیاه می شوند. سه گروه اصلی پلی ساکاریدهای پکتیکی ساخته شده اند که همگی دارای دی- گالاکتورونیک اسید هستند.
1-2-1- هوموگالاکتورونان(HG)
یک پلیمر خطی است که به وسیل? دی- گالاکتورونیک اسید که می تواند استیله یا متیل استری شده باشد،
تشکیل می شود. این قسمت می تواند قسمت صاف پکتین نام بگیرد. مولکول بر حسب سطح استری شدن آن دسته بندی می شود: پکتینی که حداقل 75% گروههای کربوکسیل آن متیله شده باشند؛ اسپکتینی که کمتر از 75% گروه کربوکسیل متیله دارد؛ اسید پکتیک یا پلی گالاکتورونیک اسید که گروه کربوکسیلی متیل استری شده ندارد. کلمه پکتین معمولاً برای تمام مواد پکتیکی به کار برده می شود.
1-2-2- رامنو گالاکتورونان (RGI)
RGI از تکرار دی ساکاریدرامنوز گالاکتورونیک اسید بوجود آمده است. باقیمانده های گالاکتورونی میتوانند استیله شده و هر دو گروه باقیمانده می توانند زنجیره های جانبی قند را به مثل گالاکتوز، آرابینوزو زایلوز جدا کنند.
1-2-3- رامنو گالاکتورونان (RG?)
بر خلاف اسم آن RG?یک زنجیر? هوموگالاکتورونان است. که دارای زنجیره های جانبی پیچیده که به باقیمانده های گالاکتورونیک متصل هستند، می باشد.
ویکن و همکاران یک ساختار برای پکتین پیشنهاد دادند که در این مدل HG و RGII زنجیره های جانبی طویل برای RGI می باشند. شکل(1-1) هر دو زنجیر? RG منطقه کرکی مولکول نامیده می شوند. در میوجات نارس، پکتین به صورت ماده پکتیکی نامحلول در آب یعنی پرتوپکتین یافت می شود. پکتین با فیبرهای سلولز پیوند برقرار می کند و به صورت صلب روی دیوار? سلول در می آید. در هنگام رسیدن میوه ساختار پکتین را با شکاندن زنجیر? اصلی یا زنجیره های فرعی دگرگون می کنند که نتیج? آن ایجاد مولکولهای قابل حل بیشتر می باشد. مواد پکتیکی تمایل به تشکیل ساختار ژل مانند دارند این تمایل هنگامی روی می دهد که بخش های HG تشکیل یک شبکه کریستالی سه بعدی داده باشند که آب و مواد محلول در فواصل شبکه جایگزین شوند. فاکتورهای متعددی مانند دما، نوع پکتین، درج? استری شدن، درجه استالی شدن، pH، قند و دیگر حل شونده ها و خصوصاً تداخل بین یونهای کلسیم و گروههای کربوکسیل استری نشده پکتین خصوصیات ژلی پکتین را تعیین می کنند. در پکتین با درجه استری شدن بالا، مناطق اتصال بوسیل? اتصال جانبی HG توسط پیوند هیدروژنی و نیروهای هایدروفوبیک بین گروههای متوکسی که هر دو توسط غلظت بالای قند و pH پایین تقویت می شوند تشکیل می شوند.
1-3- آنزیم های پکتینولیتیکی
پکتینازها گروهی از آنزیم ها هستند که شکستن مواد پکتیکی را هنگام واکنش های شکستن پلیمرآنها (هیدرولیز) یا دی استری شدن کاتالیز می کنند.
شکل 1-1 : ساختار پایه ای پکتین شمای کلی ساختار معمولی (A) و ساختار جایگزین پیشنهادی(B)
شناخته شده ترین آنزیم های پکتینولیتیکی آنزیم های شکنند? هوموگالاکتورونان هستند. شکل(1-3) شکل عمل آنزیم پکتیناز را نشان می دهد.
1-3-1- پرتو پکتینازها
پرتو پکتینازها پکتین نامحلول را به صورت پلیمر قابل حل در می آورند آنها به دو دسته تقسیم میشوند: یکی آنهایی که با منطق? پلی گالاکتورونیک اسید از پرتو پکتین واکنش می دهند که نوع A نامیده می شود و دیگری آنهایی که با زنجیر? پلی ساکارید که زنجیر? پلی گالاکتورونیک اسید را به دیوار? سلول متصل می کند، واکنش می دهنداین گروه نوع B نامیده می شوند.
1-3-2- پکتین متیل استراز(PME)
پکتین متیل استراز ، دی استری شدن گروه متوکسی پکتین را که اسید پکتیک و متانول تولید می کند، کاتالیز می کند. این آنزیم به صورت گزینشی روی گروه متیل استری واحد گالاکتورنات تا یک گروه غیر استری واحد گالاکتورونات عمل می کند.این آنزیم قبل از پلی گالاکتوروناز و پکتات لیاز عمل می کند و نیاز به سوبسترای غیر استری دارد . این آنزیم در گروه کربوهیدارات استراز طبقه بندی می شود.
1-3-3- پکتین استیل استراز
پکتین استیل استراز، استیل استر پکتین که تولید کتیک اسید و استات می کند را هیدرولیز می کند. این آنزیم در گروه خانواد? 12و 13 کربوهیدرات استراز طبقه بندی می شود.
1-3-4- پلی متیل گالاکتوروناز(PMG)
پلی متیل گالاکتوروناز شکستن هیدرولیتیکی پیوند آلفا1- و4 گلوکوزیدی را زنجیر? اصلی پکتین کاتالیز میکند. این عمی خصوصاً بر روی پکتین L درج? استری بالا صورت گرفته و تولید 6- متیل گالاکتورونات می کند.
1-3-5- پلی گالاکتورونازها
پلی گالاکتورونازها هیدرولیز اتصالات آلفا 1و 4 گلوکوزیدی در پلی گالاکتورونیک اسید که تولید محلول دی گالاکتورونات می کند را کاتالیز می کند. این آنزیم در خانواده 28 گلیکوسیل هیدرولاز قرار دارد. هر دو گروه آنزیم های هیدرولاز (PMG,PG) می توانند در دو حالت exo و endo عمل کنند.endo-PG و endo-PMG عمل شکستن سوبسترا را به صورت تصادفی، کاتالیز می کنند. اما exo-PG شکستن هیدرولیتی بر روی سوبسترا در پایان زنجیره عمل می کنند و مونوگالاکتورونات یا دی گالاکتورونات تولید می کنند. هیدرولازها معمولاً توسط قارچ تولید می شوند و در محیط خنثی یا اسیدی فعالیت بیشتری از خود نشان می دهند، جدول(1-1).
شکل 1-2 : تداخل یونهای بین گروههای استری نشد? باقیماند? گالاکتورونوسیل از دو زنجیر?HG
شکل 1-3 : شکل عمل پکتیناز
1-4- کاربردهای صنعتی پکتیناز
پکتینازهای اسیدی که در صنایع آب میوه استفاده می شوند از منابع قارچی خصوصاً آسپرژیلوس نایجر تهیه می شوند.
1-4-1- استخراج آب میوه جات
پکتین بوسیل? بالا بدون تیرگی ویسکوزیته در هنگام استخراج و فیلتراسیون و شفاف سازی آب میوه جات ممکن است در این صنایع مسئله ساز شود.
در مورد شفاف سازی آب میوه جات (سیب ،گلابی و انگور) آین آنزیم ها برای افزایش بازده آبگیری از میوه به کار می روند. ترکیبی از پکتیناز و سلولز بازدهی بالای 100% را نتیجه می دهد آنزیم های پکتیکی از قارچ که معمولاً ، آسپرژیلوس نایجر، پنی سیلیوم و وترتیس سیزی می باشند ، تولید می شوند.
مخلوطی از پکتیناز و آمیلاز برای شفاف سازی به کار می رود.این کار زمان فیلتراسیون را به نصف کاهش می دهد. تزریق پکتینازها کاربرد صنعتی برای کندن پوست مرکبات در صنعت آبمیوه گیری دارد. آنزیم پکتیناز با سطح بالای فعالیت پلی گالاکتوروناز جهت رفع تیرگی و تثبیت آبمیوه به آن اضافه می شود.
یکی از کاربردهای آنزیم های پلی گالاکتوروناز و شاید مهمترین کاربرد آن در صنایع آب میوه گیری است، که بسیار مورد توجه قرار می گیرد.
در طی آبگیری از میوه جات مقداری از پکتین به صورت های محلول ونا محلول در آب میوه ظاهر می شود که این موجب کاهش کیفیت آب میوه و کاهش بازدهی تولید می شود. پلی گالاکتورونازها می توانند کدری ناشی از مواد پکتینی در آب میوه جات را از بین ببرند. این آنزیم ها می توانند بازدهی تولید آب میوه را نیز افزایش دهند یعنی با کاهش گرانروی و از بین بردن کدری آب میوه که به خاطر مواد پکتینی و پرس شدن می باشد موجب بهبود کیفیت آن می شوند. البته در مواقعی که حذف رنگ موجود درآب میوه (که در ثر آبگیری با پوست حاصل شده است) مطرح باشد نیز موثر است. مراحل شفاف سازی آب میوه جات بر حسب نوع میوه و کیفیت محصول مورد نیاز متفاوت است.
برای میوه جاتی که مغز آنها قابل استفاده است، عمل آنزیمی آب میوه در دمای20-25 درجه سانتی گراد صورت می گیرد. برای توت و میوه جات حاوی هسته مانند انگور قرمز، رنگ آب میوه نیز مطرح است. در اینجا دمای 50 درجه سانتی گراد و افزودن سلولاز و نگه داری دما در حدود 60-65 درجه سانتی گراد توصیه می شود، زیرا با افزایش دما و افزودن آنزیم، استخراج رنگ از پوست نیز راحت تر است.
برای میوه جاتی که مغز آنها قابل استفاده است، عمل آنزیمی آب میوه در دمای20-25 درجه سانتی گراد صورت می گیرد. برای توت و میوه جات حاوی هسته5 مانند انگور قرمز، رنگ آب میوه نیز مطرح است.

در اینجا دمای 50 درجه سانتی گراد و افزودن سلولاز و نگه داری دما در حدود 60-65 درجه سانتی گراد توصیه می شود، زیرا با افزایش دما و افزودن آنزیم، استخراج رنگ از پوست نیز راحت تر است.
1-4-2- خیساندن بافت های گیاهی
خیساندن فرآیندی که بافت های گیاهی را تبدیل به بافت های پیوسته معلق می کند که این عمل در تولید آبمیوه یا نکتار با قطعات میوه کاربرد دارد. این عمل همچنین برای تهیه غذای کودک و محصولات لبنی مثل ماست کاربرد دارد.
1-4-3- مایع سازی و قند سازی تود? زیستی
مقدار زیادی آنزیم (پکتیناز، سلولز ، همی سلولز) برای تولید قندهای قابل تخمیر از پلی ساکاریدها و شکستن ماتریس سلولی برای مایع سازی مواد و آزاد سازی کربوهیدارات های درون سلولی مورد نیاز است.پکتیناز قلیایی عموماً برای صمغ کشی و خیس کردن فیبرهای گیاهی و پیش عملیات آب دور ریز صنایع آبمیوه کاربرد دارد.این آنزیم ها بیشتر از باکتریها تولید می شوند.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

1-4-4- تولید کاغذ
یکی از کاربردهای دیگر این آنزیم کاربرد آن در صنایع غذایی می باشد این آنزیم می تواند با شکستن پلیمرهای گالاکتورونیک اسید و کاهش نیاز کاتیونی شده و سفید پذیری کاغذ را افزایش دهد.
1-4-5- استخراج روغن
آنزیم های شکنند? دیوار? سلولی که پکتیناز یکی از این آنزیمهاست می توانند برای استخراج روغن نباتات در فرایند مایع توسط مایع سازی اجزاء ساختاری دیوار? سلولی که حاوی روغن است ، بکار روند. اخیراً این آنزیم ها برای تهیه روغن زیتون به کار رفته اند. این آنزیم در هنگام جدا سازی هست? زیتون و خرد کردن آن به کار می روند. بنابراین روغن در مرحل? بعد به آسانی توسط تکنیک های دیگر به کار برده شده، جدا سازی می شود.
1-4-6- تخمیر چای و قهوه
تخمیر قهوه بوسیل? میکرو ارگانیسمهای پکتینولیتیکی برای جداسازی پوسته لزج از دانه قهوه به کار می رود. آنزیم های پکتیکی در برخی مواقع برای جداسازی لایه گوشتی دانه که بیشتر آن از مواد پکتیکی تشکیل شده است. استفاده می شود. با این کار مرحله تخمیر قهوه شتاب بیشتری می یابد.
پکتینازهای تولید شده از قارچ در کارخانه های چای نیز استفاده می شوند.عمل آنزیم باعث سرعت گرفتن تخمیر چای و افزایش قابلیت ایجاد کف پودرهای چای بوسیل? تخریب پکتین چای می شود. در این فرایند، آنزیم با کاهش ویسکوزیت? غذا، میزان جذب مواد غذایی را افزایش می دهد.
1-4-7- غذای حیوانات
پکتینازها برای تولید غذای حیوانات نیز استفاده می شوند. در این فرایند نیز، آنزیم با کاهش ویسکوزیت? غذا، میزان جذب مواد غذایی را افزایش می دهد.
1-5- انتخاب منابع آنزیم
برای تولید پلی گالاکتورونازها از منابع مختلف گیاهی مانند سیب، گلابی، گوجه فرنگی، آناناس، هلو، لیمو، موز، پرتقال، سبوس گندم، نیشکر، چغندر قند و قهوه که حاوی مقدار بالایی پکتین می باشند می توان به عنوان سوبسترا استفاده کرد.
یکی از منابع مهم پلی گالاکتورونازها میکروارگانیسم ها هستند. میزان آنزیم تولیدی توسط میکروارگانیسم ها را می توان با تغییر شرایط کشت افزایش و یا کاهش داد. با توجه به این مطلب که بسیاری از آنزیم ها توسط پدیده القا تولید می شوند یعنی محتویات کشت می تواند عامل تولید آنها باشد لذا، با انتخاب مواد اولیه مناسب در محیط کشت می توان به تولید آنزیم به میزان قابل توجه دست یافت.
میکروارگانیسم های مهمی که برای تولید این آنزیم استفاده می شوند عبارتند از: آسپرژیلوس نایجر6، آسپرژیلوس آواموری7، تری کودرماریسی8، و پنیسلیوم9.
1-6- روش های تولید آنزیم
1-6-1- کشت سطحی(Surface culture)
در فرایند کلاسیک تولید پکتینار، محلول کشت در عمق کم در ظرف های تخمیر نگه داشته می شود و قارچ آسپرژیلوس نایجر (یا قارچ های دیگر) به صورت میسلیوم10 روی سطح محلول ظاهر می شود. گرادیان های دما و غلظت در راستای عمق مایع سبب اختلاط نسبی فاز مایع می گردد یعنی این اختلاف غلظت ها سبب انتقال جرم و در نتیجه یک اختلاط نسبی مایع می شوند. ملاسلها، سوبسترای متداول در فرایند کشت سطحی می باشد. در پایان تخمیر مایع زیر توده میکروبی کشیده شده و با محیط کشت جدید جایگزین می شود. بایستی دقت شود که محلول جدید زیر لایه میسلیومی قرار بگیرد (چون تبادل اکسیژن از سطح محلول انجام می پذیرد) و میسلیوم باز هم شناور بماند. هر چقدر از توده میسلیوم که به زیر سطح محلول برود غیر فعال خواهد گردید. به این ترتیب با حفظ قارچ ها از سیکل قبلی دوره چند روز رشد قارچ ها از سیکل جدید کسر می گردد و دوره متوسط تخمیر در سیکل جدید کاهش می یابد. این استفاده مجدد از قارچ ها در آرژانتین و روسیه معمول است.
1-6-2- کشت غوطه ور(Submerged culture)
کشتی است که در آن محیط کشت در فرمانتورهای11(بیوراکتورهای) عمیق قرار دارد و میکروارگانیسم ها به صورت آزاد یا تثبیت شده در فضای محیط کشت معلق هستند. عملیات می تواند به صورت ناپیوسته12 ، نیمه پیوسته با خوراک دهی13، نیمه پیوسته و پیوسته14 باشد.
استفاده از تخمیر غوطه ور در تولید پکتیناز به سبب تکنولوژی پیشرفته آن رو به افزایش است. مزایایی نظیر: راندمان بالا، محصول دهی15 بالا و هزینه های عملیاتی16 کمتر به منظور اجرای موفقیت آمیز این تکنولوژی تصدیق کرده است.
تخمیر حالت غوطه ور ممکن است در راکتورهای متداول بهم زده شده و یا در فرمانتور برجی انجام گیرد.
برج ها نسبت به راکتورهای همزن دار دارای مزایایی از قبیل قیمت کمتر، امکان ساخت راکتور بزرگتر و تولید حرارت کمتر و شرایط بهتر در کار با جامدات معلق می باشد. یک فرمانتور همزده شده دارای ظرفیت 100-50 متر مکعب می باشد در حالی که برج ها گنجایش بالای هزار متر مکعب را دارند.
طریقه اجرای فرایند تخمیر غوطه ور توسط نوع ماده خام به کار رفته به عنوان منبع کربنی مشخص می شود. در کشت های هوازی اکسیژن رسانی از طریق پخش هوای استریل بوسیله تجهیزات متداول پخش در صنعت تخمیر انجام می پذیرد.
1-6-3- مقایسه فرایند های کشت سطحی و غوطه ور
با توجه به میزان سرمایه گذاری، سطح تکنولوژی و تأثیرات محیطی از هر دو روش در صنعت استفاده میشود. روش کشت غوطه ور که نیاز به هوادهی محیط کشت دارد اغلب با کف کردن همراه است. کشت سطحی به هوادهی داخل محیط کشت و هم زدن نیاز ندارد. لذا از نقطه نظر انرژی یک روش اقتصادی است.
امتیاز دیگر کشت سطحی این است که جداسازی محصول از محیط کشت آسانتر از کشت غوطه ور است، زیرا میکروارگانیسم ها در محیط کشت پراکنده نیستند.
1-6-4- کشت در محیط جامد(Solid state culture)
اصطلاح تخمیر حالت جامد17(SSF) به تخمیر مواد جامد در غیاب آب آزاد اطلاق می گردد. اما سوبسترا باید رطوبت کافی به منظور پشتیبانی از رشد و متابولیسم میکروارگانیسم را داشته باشد.
به منظور همگن نمودن بیشتر جمعیت سلولی و غلظت سوبسترا در SSF سه راه پیشنهاد می گردد :
(1) اختلاط متوالی18
(2) به کار گیری میکروارگانیسم متحرک(بیشتر قارچ های رشته ای)، روند رشد در چنین میکروارگانیسم هایی استفاده از سوبسترای جدید با سطوح بالایی از مواد مغذی را امکان پذیر می سازد.
(3) هوادهی اجباری در سوبسترای جامد که اجازه کنترل محتوی رطوبت، رفع مؤلفه های فرار و گازکربنیک همراه با گرمای تولیدی در حین تخمیر را می دهد. همچنین برای متابولیسم های هوازی19 اکسیژن را فراهم می نماید.
1-7- پیشینه پژوهش
اخیراً پژوهش های زیادی در زمینه تولید آنزیم های صنعتی به خصوص پکتینازها انجام گرفته است. در این بخش برخی از پژوهش های اخیر مورد بررسی قرار گرفته است.
گریگوری20 و همکاران در سال 2001، تولید اگزوپلی گالاکتوروناز بوسیله تخمیر غوطه ورتفاله لیمو بررسی کردند. آنها در این تحقیق از دو قارچ آسپرژیلوس نایجر و تری کودرماورید21 استفاده کردند. مقدار بالای تفاله بر تولید اگزوپلی گالاکتوروناز تأثیر مثبتی نداشت. فعالیت اگزوپلی گالاکتوروناز با استفاده از قارچ تری کودرماورید بالاتر از آسپرژیلوس نایجر بود(U/mL7/2 برای آسپرژیلوس نایجر و U/mL01/9 برای تری کودرماورید). در دوره کشت، تولید اگزوپلی گالاکتوروناز با استفاده از آسپرژیلوس نایجر از همان روز اول شروع شد و در روز چهاردهم به بالاترین مقدار خود رسید در صورتیکه با استفاده از تری کودرماورید در هفت روز اول کشت تولیدی وجود نداشت و در روز 25 به بالاترین مقدار تولیدی خود رسید. تخمیر در دمای حدود C°30 و pH حدود 7/3 انجام شد.
کشیاپ22 و همکاران در سال 2002 ، اگزوپلی گالاکتوروناز را با استفاده از باسیلوس اس پی23DT7 به روش تخمیر حالت جامد تولید و گزارش کرد. تحقیق در مورد گزینش زمینه های مناسب برای تولید اگزوپلی گالاکتوروناز عمدتاّ بر محصولات و ضایعات کشاورزی- صنعتی مناطق گرمسیر متمرکز بود. از سوبستراهای مختلفی که در متون گزارش شده اند، سبوس گندم از همه بهتر بوده است. در این مطالعه از سه سوبسترا ( سبوس گندم، سبوس برنج و تفاله سیب) استفاده شد. در بین این سوبستراها سبوس گندم بیشترین بازده و فعالیت را از خود نشان داد. بیشترین فعالیت های بدست آمده برای اگزوپلی گالاکتوروناز از این سوبسترا عبارتند از: U/g4600 برای سبوس گندم، U/g3265 برای سبوس برنج و U/g78 برای تفاله سیب. فعالیت اگزوپلی گالاکتوروناز در سبوس گندم بعد از 36 ساعت کشت بدست آمد و در دو نوع دیگر بعد از 48 ساعت کشت. برای ادامه تحقیق، سبوس گندم را به عنوان سوبسترای مناسب برگزیدند. آنها ابتدا تأثیر نمک های متفاوت را بر روی تولید اگزوپلی گالاکتوروناز امتحان کردند که در این بین کلرید کلسیم و سولفات منیزیم دوآبه به ترتیب %28 و %6/11 تولید را افزایش دادند در صورتیکه کلرید کبالت و سولفات منیزیم 4آبه تأثیری بر افزایش تولید نداشتند.
وقتی از منابع کربنی متفاوت استفاده کردند پکتین و لاکتوز24 به ترتیب باعث افزایش تولید %11 و %44 شدند و در بین منابع نیتروژنی نیز پپتون (peptone) بیشترین افزایش تولید(%25) را از خود نشان داد.
علاوه بر این، تولید این آنزیم با استفاده از فرایندSSF بالاتر از روش SmF بود که در قبل کشیاپ در سال 2000 از باکتری مشابه گزارش کرده بود(U/mL3845). که ممکن است به این دلیل باشد که سوبسترای جامد نه تنها ماده غذایی را به کشت های میکروبی که در آن رشد می کنند عرضه می کند بلکه به عنوان تکیه گاهی برای سلول ها عمل می کند که به آنها اجازه می دهد سوبسترا را به طور مؤثر به کار ببرند.
مارتین25 و همکاران در سال 2004، تولید پکتیناز را بوسیله چند نوع قارچ که از ضایعات سبزیجات و خاک جداسازی شدند مورد بررسی قرار دادند. سوبسترایی که در این تحقیق استفاده شد مخلوطی از سبوس گندم و تفاله نیشکر بود. آنها از ترکیب این سوبستراها استفاده کردند، یکی%90 تفاله نیشکر و %10 سبوس گندم و دیگری %90 سبوس گندم و %10 تفاله نیشکر. آنها میزان اگزوپلی گالاکتوروناز و پکتین لیاز را اندازه گیری کردند. وقتی از سوبستراهای ذکر شده استفاده شد، در بین قارچ های حاضر، دو قارچ مونیلیلا26 و پنیسلیوم27EGC بیشترین فعالیت را از خود نشان دادند، فعالیت های مربوط به قارچ مونیلیلا برای تولید پکتین لیاز: U/g16800برای سوبسترای اول و U/g18740 برای سوبسترای دوم و فعالیت های مربوط به این قارچ برای تولید اگزوپلی گالاکتوروناز: U/g2/3 برای سوبسترای اول و U/g21 برای سوبسترای دوم و به همین ترتیب برای تولید پکتین لیاز از پنیسلین:U/g2540 برای سوبسترای اول و U/g9250 برای سوبسترای دوم وتولید پلی گالاکتوروناز: U/g7/8 برای سوبسترای اول و U/g11 برای سوبسترای دوم. آنها این دو قارچ را برای مرحله دوم کار انتخاب کردند. در این مرحله سوبسترایی که استفاده کردند عبارت بود از مخلوطی از تفاله پرتقال، تفاله نیشکر و سبوس گندم با نسبت های مساوی. زمانی که از قارچ مونیلیلا بر روی این سوبسترا استفاده شد بالاترین فعالیت را در بین روزهای سوم و چهارم داشت(U/g26 برای اگزوپلی گالاکتوروناز و U/g19400 برای پکتین لیاز) و وقتی از قارچ پنیسلینEGC استفاده شد بالاترین میزان فعالیت در روز ششم بدست آمد (U/g12) برای اگزوپلی گالاکتوروناز و U/g11000 برای پکتین لیاز). فعالیت بهینه اگزوپلی گالاکتوروناز و پکتین لیاز بوسیله قارچ مونیلیلا به ترتیب در pH 5/4 و 10 و دماهای C°55 و C°45 بدست آمد و این فعالیت بهینه بوسیله قارچ پنیسلین EGC به ترتیب در pH 5 و 9 و دمای C°40 بدست آمد.
سعد28 و همکاران در سال 2007، تولید و خالص سازی29 آنزیم اندوپلی گالاکتوروناز را از قارچ موکوروکسی30 مورد بررسی قرار دادند. در این روش پکتین مرکبات به عنوان سوبسترا استفاده شد. ابتدا برای تولید اندوپلی گالاکتوروناز، آزمایش در حضور 4/9 درصد پکتین و دمای C°35 انجام شد. در این حالت میزان فعالیت اندازه گیری شده U/g1/16 بود. اندوپلی گالاکتوروناز 49 درصد فعالیت خود را در C °20 نشان داد. اندوپلی گالاکتوروناز فعالیت خود را در C °70 تقریباّ از دست داد. اثر فلزات بر میزان فعالیت آنزیم نیز بررسی شد. Mn به طور مشخصی میزان فعالیت آنزیم را افزایش داد(41درصد)، در حالیکه Li، Fe و Rb اثر قابل توجهی نداشتند ولی Ni و Mg میزان فعالیت را تقریباّ تا %50 کاهش دادند.
فصل دوم
مروری بر پژوهش های گذشته

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید