بهینه سازی تثبیت آنزیم پکتیناز بر سیلیکا آئروژل و کاربرد آن در استخراج ترکیبات فنلی تفاله انگور

یکی از کاربردهای تجاری آنزیم پکتیناز، پکتین زدایی و شفاف سازی آب میوه ها و استخراج ترکیبات فنلی از میوه ها است. تثبیت پکتیناز یکی از روشهای پایدارسازی آن است که امکان جداسازی آنزیم از واکنش و استفاده مجدد از آن را فراهم ساخته و در نتیجه هزینه استفاده آنزیم در صنعت را کاهش می دهد. در این تحقیق آنزیم پکتیناز حاصل از آسپرژیلوس نایجر بر روی سیلیکا آئروژل آبدوست به روش جذب سطحی تثبیت گردید. جذب سطحی شامل برهمکنش های هیدروژنی، آبگریز و وان دروالس بین حامل جامد و مولکول های جذب شونده هستند و به دلیل سادگی، باقی ماندن فعالیت کاتالیستی بالا و قابلیت استفاده مجدد حامل ها بعد از غیر فعال شدن آنزیم های تثبیت شده، پتانسیل اقتصادی بالاتری را در مقایسه با سایر روش های تثبیت دارد. پایه های سیلیکا آئروژل حاوی پکتیاز توسط آزمون های طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین خواص شدند. پارامترهای تاثیرگذار در تثبیت آنزیم (زمان تثبیت، نسبت آنزیم به پایه و pH) با استفاده از روش سطح پاسخ مطالعه و کاربرد آنزیم تثبیت شده در استخراج ترکیبات فنلی از تفاله انگور بررسی گردید. نتایج بدست آمده از آزمونهای تعیین خواص و اندازه گیری بازده تثبیت، نشان از تثبیت موثر آنزیم بر پایه سیلیکا آئروژل داشت. شرایط بهینه برای تثبیت، در pH معادل ۵، نسبت آنزیم به پایه معادل ۰/۱ و زمان ۸۹/۲ دقیقه بدست آمد. بازده تثبیت در این شرایط ۱/۷۸ درصد بود. نتایج آزمایشگاهی و مدل سازی تفاوت معناداری با هم نداشتند که نشان از کفایت مدل بدست آمده داشت. میزان استخراج ترکیبات فنلی توسط آنزیم پکتیناز تثبیت شده بر پایه سیلیکا آئروژل از تفاله انگور، %۷۸/۷ و درصد گیرندگی رادیکال آزاد %۵۵/۷، نسبت به حالتی که تیمار آنزیمی انجام نگرفت، افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

ترکیبات فنلی