29010

سنتز پايه آلژيناتي براي تثبيت آنزيم لاكتاز

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي-بيوتكنولوژي

1399

1402/7/26

دكتر پريسا حجازي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

در اين تحقيق از آلژينات براي تثبيت آنزيم لاكتاز استفاده شد. در ابتدا مناسب‌ترين راهبرد افزودن گلوتارآلدهيد به ژل حاوي BSA و روش‌هاي نگهداري از BSA تثبيت شده در دانه¬ها مورد بررسي قرار گرفتند. بهترين راهبرد اضافه كردن گلوتارآلدهيد به آلژينات قبل از تشكيل ژل و بهترين روش نگهداري از دانه¬هاي ژلي در شرايط عدم حضور آب در يخچال بدست آمد. سپس ميزان بهينه سديم آلژينات در تثبيت آنزيم لاكتاز صنعتي مورد بررسي قرار گرفت و نشان داده شد كه در غلظت 2.5% (w/v) ميزان تثبيت برابر با 74.14% و ميزان هيدروليز لاكتوز 1% (w/v) بعد از 180 دقيقه در دماي 38 درجه سانتي‌گراد و با 150 دور بر دقيقه برابر با 58.92% بود. فعاليت آنزيم در سه pH برابر با 6، 7 و 8 مورد بررسي قرار گرفتند كه در pH برابر با 6 ميزان فعاليت آنزيم برابر با 46.17% بود. همچنين تعداد دفعات استفاده مكرر از آنزيم‌هاي تثبيت شده نيز مورد بررسي قرار گرفت كه بعد از 3 چرخه 21.87% از فعاليت اوليه آنزيم تثبيت شده حفظ شد. ميزان فعاليت باقي‌مانده آنزيم تثبيت شده با گذشت زمان بعد از 15 روز برابر با 85.47% فعاليت اوليه بود. سپس خاصيت ضد باكتريايي دانه‌هاي ژل مغناطيسي مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه اين دانه‌هاي ژل مغناطيسي داراي خاصيت ضدباكتريايي هستند و سپس آنزيم لاكتاز به 4 روش مختلف داخل دانه‌هاي ژل مغناطيسي تثبيت شد كه با بررسي روش‌هاي مختلف، روش مناسب تعيين شد. در اين روش به بررسي حضور گلوتارآلدهيد پرداخته شد كه در صورت افزودن گلوتارآلدهيد ميزان هيدروليز لاكتوز برابر با 13.82% و در صورت عدم افزودن گلوتارآلدهيد ميزان هيدروليز لاكتوز برابر با 55.28% بدست آمد.

1402/08/14

Alginate-based carrier synthesis for lactase enzyme immobilization

10/17/2024 12:00:00 AM

In this research, alginate was used to immobilize lactase enzyme. At first, the most appropriate strategy of adding glutaraldehyde to the gel containing BSA and the methods of maintaining the immobilized BSA in the beads were investigated. The best strategy of adding glutaraldehyde to alginate before gel formation and the best method of storing gel beads in the absence of water in the refrigerator were obtained. Then the optimal amount of sodium alginate in industrial lactase enzyme immobilization was investigated and it was shown that at a concentration of 2.5% (w/v) the immobilization rate is 74.14% and the amount of lactose 1% (w/v) hydrolysis equal to 58.92% after 180 minutes at 38°C and with 150 rpm. Enzyme activity was studied at three pH = 6, 7 and 8, and the enzyme activity was 46.17% at pH=6. Also, the number of recycle use of the immobilized enzymes was also investigated, and after 3 cycles, 21.87% of the initial activity of the immobilized enzyme was maintained. The residual activity of the immobilized enzyme after 15 days was equal to 85.47% of the initial activity. Then the antibacterial properties of magnetic gel beads were investigated and it was found that these magnetic gel beads have antibacterial properties and then the lactase enzyme was immobilized in 4 different ways inside the magnetic gel beads, The appropriate method was determined. The addition of glutaraldehyde was investigated and the amount of lactose hydrolysis was 13.82 and and 55.28% in with and without presence of glutaraldehyde in magnetic gel beads, respectively.

تثبيت آنزيم لاكتاز , آلژينات , تله‌اندازي , دانه‌هاي ژل مغناطيسي , ژل ضدباكتريايي

Lactase Immobilization , Alginate , Entrapment , Magnetic gel beads , Anti bacterial gel

Seyed Mohammad Hossein Mahmoudi Mehrizi

Dr. Parisa Hejazi