عنوان

تثبیت آنزیم آلفاآمیلاز بر روی بسترهای نانوکامپوزیتی کیتوزان-مونت‌موریلونیت

شماره

‭۱۶۷۲۹پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

تثبیت آنزیم آلفاآمیلاز بر روی بسترهای نانوکامپوزیتی کیتوزان-مونت‌موریلونیت

نام نخستين پديدآور

/توحید مردانی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: کشاورزی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۵‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

علوم و صنایع غذایی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۵/۰۶/۱۳‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

دانشگاه تبریز

متن يادداشت

آنزیم‌ها در مقایسه با کاتالیزگرهای شیمیایی به دلیل عملکرد اختصاصی، انتخاب‌گری و فعالیت بالا در صنعت مورد توجه ویژه قرار گرفته است .آلفاآمیلاز یکی از آنزیم‌های مورد استفاده در صنایع غذایی می‌باشد که به منظور تجزیه نشاسته در تولید شربت ذرت استفاده می‌شود .حساسیت آنزیمها نسبت به دماهای بالا و شرایط اسیدی محیط باعث محدودیت کاربرد آنزیمها در صنعت شده است .به منظور بهبود پایداری آنزیم‌ها نسبت به شرایط محیطی و همچنین بازیابی و استفاده مجدد از آن‌ها راهکارهایی پیشنهاد شده است .یکی از روش‌های افزایش کارایی آنزیم‌ها و همچنین تسهیل بازیابی آن، تثبیت آنزیم روی بستر است .از حامل‌های مختلفی به منظور تثبیت آنزیم استفاده می‌شود .هدف از این پژوهش، به‌کارگیری بستر نانوکامپوزیتی کیتوزان- مونت‌موریلونیت برای تثبیت آنزیم آلفاآمیلاز بر روی آن می‌باشد .ابتدا دانه‌های نانوکامپوزیتی کیتوزان- مونت‌موریلونیت به عنوان بستر آنزیم تهیه شد و سطح بستر به کمک گلوتارآلدئید اصلاح شد .آنزیم آلفاآمیلاز به روش کووالانسی بر روی بستر آماده‌شده تثبیت شد، سپس آزمون‌های مختلف به منظور بررسی تاثیر شرایط محیطی) دما، ‮‭pH‬ و مدت زمان نگهداری (بر روی فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز تثبیت‌شده انجام شد .مورفولوژی سطح بستر با میکروسکوپ الکترونی روبشی ‮‭(SEM)‬ بررسی شد و اندازه نانوذرات مورد استفاده در ساخت بستر نانوکامپوزیتی ‮‭۱۰‬ تا ‮‭۳۰‬ نانومتر شناسایی شد .به منظور تائید اتصال نانوذرات مونت‌موریلونیت به کیتوزان در داخل بستر و تثبیت آنزیم بر روی آن طیف فروسرخ ‮‭(FTIR)‬نمونه‌ها گرفته شد .میزان راندمان تثبیت آنزیم آلفاآمیلاز ‮‭۸۶‬ درصد محاسبه شد .میزان فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز آزاد و تثبیت‌شده بعد از گذشت ‮‭۴۰‬ روز نگهداری به ترتیب ‮‭۹۵‬ و ‮‭۳۶‬ درصد کاهش یافت .بعد از ‮‭۵‬ بار استفاده مکرر از آنزیم تثبیت‌شده‮‭۴۷‬ درصد فعالیت اولیه آنزیم حفظ شد .پایداری حرارتی آنزیم تثبیت‌شده در مقایسه با آنزیم آزاد بهبود پیدا کرده و میزان فعالیت آنزیم تثبیت‌شده در شرایط اسیدی در مقایسه با آنزیم آزاد بیشتر بوده است .پارامترهای سینتیکی ‮‭Km‬ و ‮‭Vm‬ برای آنزیم آلفاآمیلاز آزاد و تثبیتشده محاسبه شد .مقدار ‮‭Km‬ برای آنزیم تثبیت‌شده ‮‭mg/ ml ۲/۹‬ و برای آنزیم آزاد ‮‭mg/ ml ۸۰/۶‬ و مقادیر ‮‭Vmax‬ برای آنزیم آزاد و تثبیت‌شده به ترتیب ‮‭۳۰/۱‬و) ‮‭mol/ mg.min) ۶۲۹/۰‬بدست آمد

متن يادداشت

Compared with chemical catalysts, enzymes have received considerable attention due to features such as specific performance, selectivity and high activity. Alpha-amylase as an important enzyme is used in food industry for break down starch in the production of corn syrup. Sensitivity of enzymes to environmental conditions has limited their application in industry. In order to improve the stability of the enzyme in the environmental condition, different methods have been put into practice and, immobilization is one of them. The immobilization of enzymes is one way to increase the efficiency of enzymes and also facilitates their recovery. Several carriers are used to immobiliza the enzymes. The purpose of this study is immobilization of -amylase on chitosan-montmorillonite nanocomposite beads. Chitosan- montmorillonite nanocomposite beads were prepared as the substrate of the enzyme stabilization and its surface was modified by glutaraldehyde. Alpha-amylase was immobilized on nanocomposite beads by covalent method. Enzyme immobilization efficiency and enzyme activity were determined by bradfrord and miller methods, respectively. The activity of enzyme as free and immobilized form was compared in differet environmental conditions including differet temperature (30, 45, 60 and 75 C), pH (3.5, 5, 6.5 and 8) and storage time. Also, the immobilized enzyme activity was determined after five times of frequent usage. Morphology of nanocomposite beads was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The infrared spectrum for confirming the interaction between nanoparticles with substrate and immobilization of enzymes on it was performed by FTIR. Finally, kinetic parameters of the immobilized and free enzyme were determined (Km and Vmax) by linewever- Burk diagram. The result of scanning electron microscopy showed that particle size range of montmorillonite is 10 - 30 nm. The results indicated that the enzyme immobilization efficiency was 87. The free and immobilized enzyme's activity during 40 days storage at 4 C were decreased 95 and 36 , respectively. The results showed that the immobilized enzyme activity after five times reusing deacresed about 47 . This study indicated that the immobilized enzyme activity was higher than free enzyme at different temperature. Also the results represented that the immobilize enzyme was the more stable than the free enzyme at less pH. The results of kinetic parameters showed that Km values of immobilized enzyme (9.2 mg/ml) was high than free enzyme (6.80 mg/ml) and also their Vmax values for free and immobilized enzyme were 1.30 and 0.629 (mol/mg.min), respectively

مستند نام اشخاص تاييد نشده

مردانی، توحید

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صوتی خیابانی، محمود، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رضایی مکرم، رضا، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

همیشه کار، حامد، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی