بررسي تجربي فرآيند آبكافت نشاسته با استفاده از آنزيم آميلاز تثبيت شده بر نانوذرات مغناطيسي

كارشناسي ارشد

امروزه آبكافت اسيدي نشاسته به دليل ايجاد واكنش¬هاي جانبي نامطلوب و عدم امكان كنترل شرايط واكنش كاربرد چنداني ندارد و آبكافت آنزيمي هم به دليل بالا بودن قيمت آنزيم بايد بهينه و اقتصادي گردد. تثبيت آنزيم روشي براي غليه بر چالش استفاده از آنزيم در صنعت است. لذا در اين پروژه تلاش شد تا آنزيم آلفا آميلاز كه هيدروليزكننده نشاسته است بر روي نانوذرات مغناطيسي به روش كوالانسي تثبيت شود. بعد از تثبيت آنزيم در دماي 30 درجه سانتي‌گراد، غلظت ppm1000 از آنزيم، 6 pH=و زمان 3 ساعت شرايط بهينه براي استفاده از آن در آبكافت نشاسته به كمك آناليزهاي مختلف بررسي شد و دما، pH، غلظت اوليه آنزيم و زمان مناسب براي آبكافت بدست آمد. در مرحله دوم اين تحقيق تلاش براي استفاده از اين آنزيم تثبيت¬شده بر نانوذرات مغناطيسي براي آبكافت نشاسته و امكان و توانايي استفاده مجدد از اين بيوكاتاليست صورت گرفت. در ابتدا بالاترين غلظت نشاسته محلول با توجه به حفظ خاصيت پايه¬هاي مورد استفاده در تثبيت، ميزان 5% وزني بدست آمد. سپس شرايط بهينه براي كاربرد آنزيم تثبيت¬شده در آبكافت نشاسته از منظر دما، pH، غلظت اوليه آنزيم، ميزان رهايش در حين هيدروليز و سينتيك جذب آنزيم بررسي شد. طبق اين تحقيقات دماي بهينه آبكافت نشاسته 5% درصد محلول، 40 درجه سانتي¬گراد در 6 pH= بدست آمد. ميزان رهايش آنزيم در حين آبكافت نشاسته بسيار ناچيز بود و سينتيك جذب هم گواه بر برتري آنزيم تثبيت¬شده در آبكافت نشاسته داشت. همچنين امكان استفاده مجدد آنزيم و ماندگاري آنزيم نيز بررسي شد كه 40 درصد فعاليت آنزيم تثبيت‌شده بعد از 6 سيكل حفظ شد و تنها 20 درصد رهايش بعد از گذشت 15 روز بدست آمد. واژه‌هاي كليدي: آنزيم آلفا-آميلاز، نانوذرات مغناطيسي، تثبيت كوالانسي، آبكافت نشاسته

193725

دانشگاه علم و صنعت ايران

بيوتكنولوژي

دكتر پريسا حجازي