۲۱۷۰۷پ
per
تثبیت آلفا آمیلاز روی نانوزئولیت در ماتریکس کرایوژل کیتوزان
Immobilization of alpha-amylase on nano zeolite in chitosan cryogel matrix
/پریسا پرتوی گرگری
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
، میرزائی
۷۴ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
علوم و صنایع غذایی گرایش زیست فناوری
۱۳۹۶/۱۱/۱۰
تبریز
آنزیم ها مهم ترین گروه از پروتئین ها برای انجام واکنش های بیوشیمیایی هستند و بعنوان کاتالیزور کاربرد گسترده ای در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی دارند .آلفا آمیلاز یکی از مهم ترین آنزیم ها در صنایع مختلف از جمله صنایع بیوتکنولوژی است .این آنزیم به طور گسترده در صنعت تبدیل نشاسته به قند کاربرد دارد .هیدرولیز نشاسته توسط آلفا آمیلاز انجام می گیرد که الیگوساکاریدهای منشعب و خطی ایجاد می کند .از آنجا که آنزیم ها ماکرومولکولهای حساسی هستند فعالیت آنها تحت تاثیر شرایط محیطی تغییر می کند بنابراین تثبیت آنزیم ها یکی از روش ها برای پایداری آنها می باشد .تثبیت آنزیم روی بسترهای مختلف انجام میگیرد که از جمله این بسترها می توان به زئولیت اشاره کرد .زئولیت آلومینیو سیلیکات متخلخلی است که دارای خواص قابل توجهی از جمله مساحت سطحی بالا و پایدار نسبت به تغییرات دمایی وpH است .یکی از مشکلات استفاده از آنزیم تثبیت شده جداسازی آنها از محیط واکنش برای استفاده مجدد می باشد .بنابراین یکی از روش های غلبه بر این مشکل، پوشش بستر حاوی آنزیم با کرایوژل است کرایوژل ها مواد پلیمری هستند که از پیش سازهای مونومری یا پلیمری در حالت انجماد توسط پلیمریزاسیون یا پیوند عرضی ساخته می شوند .این مورفولوژی منحصر به فرد کرایوژل ها پایداری مکانیکی بالایی را فراهم می کند .از جمله ترکیباتی که در تولید کرایوژل استفاده می شود می توان به صمغ کیتوزان اشاره کرد .کیتوزان پلی ساکاریدی است ارزان، پایدار و دارای خواص هیدروفیلیک می باشد که به دلیل تمایل داشتن زیاد به مولکول های زیستی، در تهیه کاتالیست های زیستی و تثبیت آنزیم به وفور استفاده می شود .ایجاد بافت متخلخل کرایوژل توسط صمغ کیتوزان منجر به افزایش سطح تماس آنزیم میشود .تثبیت کوالانسی با استفاده از گلوتارآلدئید، یکی از تکنیک های مورد استفاده برای تثبیت آنزیم است که روشی آسان و کارآمد است .هدف از این مطالعه تثبیت آلفا آمیلاز روی نانو زئولیت در ماتریکس کرایوژل کیتوزان است .بدین منظور در این تحقیق، ابتدا نسبت های مختلف آنزیم به بستر انتخاب شد و بر این اساس فعالیت آنزیم و میزان بارگذاری تعیین گردید .پس از انتخاب بهترین نسبت آنزیم به بستر که ۴:۱۰ شد آزمون های مختلفی مانند اثر درجه حرارت، مدت زمان نگهداری و استفاده مکرر روی آنزیم آزاد و کرایوژل شده انجام گرفت .پس از تثبیت آنزیم آلفا آمیلاز در بهترین نسبت، راندمان تثبیت ۷۷.۱۵ محاسبه گردید که در مقایسه با سایر مطالعات نتیجه مطلوبی حاصل شد .نتایج نشان داد که آنزیم تثبیت شده در دماهای بالاتر پایدارتر بوده و بیشترین فعالیت آنزیم تثبیت شده و آزاد به ترتیب در دمای ۵۵ C و ۴۵ C به دست آمد .نتایج پایداری نسبت به مدت زمان نگهداری در این پژوهش نشان داد که پس از ۳۰ روز نگهداری فعالیت آنزیم آزاد و تثبیت شده به ترتیب ۲۸ و ۵۳ نسبت به فعالیت اولیه باقی ماند .فعالیت آنزیم در استفاده پی در پی روند کاهشی داشته به طوری که بعد از ۱۰ بار استفاده مکرر حدود ۲۱ از فعالیت باقی ماند .پارامتر های سینتیکی Kmax وVmax پس از تثبیت آنزیم به ترتیب افزایش و کاهش یافت .در این تحقیق خصوصیات سطحی و اندازه ذرات بستر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و همچنین تایید اتصال عناصر به کار رفته در تهیه بستر با استفاده از طیف فروسرخ (FTIR) انجام گرفت
Enzymes are the most important group of proteins that carry biochemical reactions and are widely used in the food, pharmacy and chemical industrial as a catalyst. Alpha Amylase is one of the most important enzymes which, used in industry and biotechnology. These enzymes widely used in the industry to convert starch into sugar. Starch hydrolysis is performed by alpha-amylase, which produces linear and branched oligosaccharides. Enzymes are macromolecules that affected by environmental conditions.Therefore immobilization is the most method for enzyme stability. Enzyme immobilized on various supports like zeolite. Zeolite is a porous aluminum silicate that has significant properties, including high surface area and high stability over temperature and pH changes. One of the important issues related to the use of a immobilized enzyme is the problem of seprating them from the reaction environment for reuse. Therefore, one of the solutions to overcome this problem is covering the support containing the enzyme with cryogel. Cryogels are polymeric materials made by polymerization or crosslinking of polymer or monomer precursors in freezing mode. This unique morphology of cryogels provides a high mechanical stability. Chitosan can be mentioned among the compounds used in the production of cryogel. Chitosan molecule is inexpensive, stable and has hydrophilic properties, which is widely used in the preparation of biocatalysts and enzyme
Immobilization of alpha-amylase on nano zeolite in chitosan cryogel matrix
پرتوی گرگری، پریسا
Partovi Gargari, Parisa
صوتی خیابانی، محمود، استاد راهنما
رضایی مکرم، رضا، استاد راهنما
همیشه کار، حامد، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
