عنوان

جداسازی و تعیین ویژگی میکروارگانیسم های مولد آنزیم آمیلاز مقاوم به حرارت و بهینه سازی شرایط تولید

شماره

پ۲۷۷۳۸

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

جداسازی و تعیین ویژگی میکروارگانیسم های مولد آنزیم آمیلاز مقاوم به حرارت و بهینه سازی شرایط تولید

نام نخستين پديدآور

سمیرا کماری قدیم

نام ناشر، پخش کننده و غيره

علوم طبیعی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۸۵ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

میکروبیولوژی گرايش صنعتی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۸/۱۸

متن يادداشت

آمیلاز¬ها از مهم ترین آنزیم¬های صنعتی محسوب می¬شوند و 30 در صد از بازار جهانی آنزیم را به خود اختصاص داده اند. آمیلازها کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف مانند صنایع فراوری نشاسته، صنایع نساجی، صنایع تولید کاغذ، صنایع مواد شوینده و صنایع غذایی و دارویی دارند. آلفا آمیلاز یک اندوآمیلاز شناخته شده است و به صورت تصادفی پیوندهای گلیکوزیدی (1-4) αموجود در قسمت داخلی زنجیره آمیلوز یا آمیلوپکتین را می¬شکند. آنزیم¬های مقاوم به حرارت، در صنعت به عنوان کاتالیزورهای قوی استفاده می¬شوند، زیرا در برابر فرایند¬های نسبتا سخت صنعتی مقاوم می¬باشند. در بین باکتری¬ها، گونه¬های باسیلوس از قبیل B. subtilis، B. amyloliquefaciens، B. stearothermophilus و B. licheniformis بیشترین کاربرد را برای تولید آمیلاز مقاوم به حرارت دارند. در این پژوهش سویه¬ها¬¬ی مقاوم به حرارت از نمونه¬های محیطی مختلف جداسازی شدند و از بین سویه-های جداشده، سویه¬ی TAB1 جداسازی شده از چشمه¬ی آبگرم بستان آباد، به عنوان سویه¬ی برتر انتخاب شد. در ابتدا محدوده¬ی دما و pH رشد و میزان نمک قابل تحمل باکتری مشخص گردید. در ادامه شناسایی جنس و گونه این باکتری با استفاده از پرایمرهای عمومی ژن S rRNA16 بررسی شد. ارزیابی توانایی آمیلولیتیکی نشان داد که سویه¬ی TAB1 دارای فعالیت آمیلولیتیکی بوده، سپس در راستای افزایش تولید آنزیم آمیلاز، بهینه سازی شرایط محیط کشت به لحاظ دما¬¬، pH، نوع نشاسته¬ی مورد استفاده، نوع منبع ازت و اندازه مایه¬ی تلقیحی انجام شد. همچنین دما و pH بهینه فعالیت آنزیم بررسی شد و به منظور شناسایی آنزیم، پایداری دمایی، پایداری pH و خصوصیات کینتیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سویه¬ی TAB1 در محدوده¬ی دمای 40 تا 65 درجه سانتی گراد، pH 7 تا 9 و میزان نمک 5/0 تا 2 درصد قابلیت رشد دارد. نتایج توالی¬یابی با تست¬های بیوشیمیایی منطبق بود و با %64/99 درصد شباهت Anoxybacillus flavithermus را نشان داد. در شرایط بهینه تولید ، دما برابر با 60 درجه سانتی گراد، pH برابر با 7، نشاسته سیب¬زمینی %5/0 ، آمونیوم سولفات %3/0 و اندازه¬ی اینوکلوم 100 میکرولیتر از سوسپانسیون باکتریایی با 2 OD600nm= بود. بهینه سازی شرایط تولید، منجر به افزایش 40 درصدی تولید آنزیم گردید. بررسی بهینه¬ی فعالیت آنزیم نشان داد که حداکثر فعالیت آمیلولیتیکی آنزیم در دمای 60 درجه سانتی گراد و pH بهینه برابر 7 می¬باشد. مقدار Vmax وKm به ترتیب برابر با µmol/min 3-10×521/1 و mg/ml2-10×0194/0 بدست آمد.

متن يادداشت

AbstractAmylases are among the most important industrial enzymes and account for 30% of global enzyme market. Amylases have wide applications in various industries such as starch processing, textile, paper manufacturing, detergent, food and pharmaceutical industries. Alpha amylase is a well-known endoamylase and randomly breaks glycosidic α (1, 4) bonds in the inner part of amylose or amylopectin chain. Thermotolerant enzymes are used in industry as strong catalysts because they are resistant to relatively harsh industrial process. Among bacteria, Bacillus species such as B.subtilis، B.amyloliquefaciens, B.stearothermophilus and B.licheniformis are the most used for the production of thermotolerant amylase. In this research, thermotolerant strains were isolated from different environmental samples. Of these strains, TAB1 strain isolated from Bostan Abad hot spring was selected as desired strain. At first, the range of temperature and pH for growth and the amount of salt tolerated by the strain were determine. Next, the molecular identification of the strain was done using the universal primers of the 16s rRNA gene. The evaluation of amylolytic ability showed that TAB1 has amylolytic activity, then in order to increase the production of amylase enzyme, the conditions of the production medium were optimized in terms of temperature, pH, type of starch medium, type of nitrogen source and effect inoculum size. So, optimal temperature and pH of enzyme activity were checked. To characterization the enzyme, thermal stability, pH stability and kinetic properties were investigated. Results showed This strain can growth at 40 to 60°C, pH 7 to 9 and NaCl 0.5 to 2%. The sequencing result was consistent with the biochemical tests and showed the Anoxybacillus flavithermus with 99.64% similarity. In optimal conditions, the temperatire was 60, pH 7, potato starch 0.5%, ammonium solphate 0.3% and inoculum size was 100 microliter of bacterial suspension with OD600nm= 2. Optimizing production conditions led to 40% increase in enzyme production. Investigation of optimal activity showed that maximum amylolytic activity of the enzyme is at 60◦C and pH 7. The values of Vmax and Km were obtained as 1.521×10-3 μmol/min and 0.0194×10-3, respectively.

عنوان گونه گون

Isolation and characterization of thermostable amylase producing microorganisms and optimization of production conditions

عنصر شناسه اي

کماری قدیم،‏

ساير عناصر نام

سمیرا ‏

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

زرینی‏،

عنصر شناسه اي

صادقی،

ساير عناصر نام

غلامرضا ‏

ساير عناصر نام

لیلا ‏

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز