بررسي عوامل موثر بر پيش تيمار نشاسته براي افزايش راندمان هيدروليز آنزيمي با آميلاز تثبيت‌شده بر نانوذرات مغناطيسي

كارشناسي ارشد

نشاسته فراوان¬ترين پلي¬ساكاريد موجود در طبيعت بعد از سلولز است. اين ماده به دليل تمايل بالا به تشكيل كلوئيد و عدم انحلال در آب محدوديت¬هايي را جهت استفاده در صنايع مختلف ايجاد مي¬كند. چنانچه بتوان با استفاده از روش¬هاي فيزيكي، شيميايي و آنزيمي به اصلاح نشاسته پرداخت مي¬توان از آن به‌صورت گسترده در صنايع مختلف غذايي، دارويي، آرايشي، بهداشتي استفاده نمود. در اين تحقيق به بررسي روش¬ فيزيكي استفاده از امواج فراصوت، روش شيميايي هيدروليز اسيدي-حرارتي و روش آنزيمي با استفاده از آلفاآميلاز تثبيت¬شده بر نانوذرات مغناطيسي (به دليل سهولت در جداسازي و استفاده مجدد) پرداخته شد تا بتوان با استفاده از اين نوع نشاسته و محصولات آن محدوديت¬هاي موجود در صنايع دارويي و بسته¬بندي را رفع نموده و به بازدهي بالاتري دست يافت. در اين پژوهش ابتدا به هيدروليز اسيدي- حرارتي نشاسته در pHهاي مختلف (5/5 ،5/4 ،5/3) در دماي پايين (C˚70 ،65 ،60) و بالاي ژلاتينه شدن (C˚90) با استفاده از امواج فراصوت پرداخته شد و خاصيت مغناطيسي نانوذرات در حضور نشاسته¬هاي هيدروليز اسيدي شده بررسي شد. شرايط بهينه پيش¬تيمار نشاسته از لحاظ بيش¬ترين ميزان توليد قند احيا، بيش¬ترين ميزان رها¬سازي آميلوز و حفظ خاصيت مغناطيسي نانوذرات در هيدروليز اسيدي-حرارتي 5/0% نشاسته با 5/4=pH با دماي بالاي ژلاتينه¬شدن و 30 دقيقه تحت تاثير امواج فراصوت مشخص گرديد. سپس متغيرهاي غلظت (1 و 5/0%) و pH اوليه نشاسته (5/5 و 5/4 ،5/3)، دما (40 و C˚ 50)، زمان (10، 15 و min 20) و حجم آنزيم تثبيت‌شده (ml 1 - 1/0) در هيدروليز آنزيمي با استفاده از طرح يك فاكتور در يك ‌زمان بررسي شد. درنهايت با استفاده از طرح فاكتوريل 23 تاثير هم‌زمان پيش¬تيمار و هيدروليز آنزيمي نشاسته در مدت 15 دقيقه بررسي شد و غلظت 5/0 % و pH اوليه برابر با 5/4 نشاسته و دماي C˚50 به ‌عنوان شرايط بهينه مشخص گرديدند كه در اين شرايط به بازدهي برابر با 39/53 % در هيدروليز ذرات نشاسته دست¬يافته شد. هم¬¬¬چنين در آزمايش امكان استفاده چندين¬باره از آنزيم تثبيت¬شده مشخص گرديد كه اين آنزيم تثبيت¬شده مي¬تواند 40 درصد توانايي خود را در توليد قند احيا و خاصيت مغناطيسي را بعد از 6 سيكل حفظ نمايد.

193640

دانشگاه علم و صنعت ايران

بيوتكنولوژي

دكتر پريسا حجازي